Modelos No Lineales y Cuasi-Lineales para la Respuesta Aeroelástica Estática de Gran Amplitud de Alas Esbeltas Muy Flexibles en Flujo Subsonico a Baja Velocidad
Autores: Berci, Marco
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Modelos No Lineales y Cuasi-Lineales para la Respuesta Aeroelástica Estática de Gran Amplitud de Alas Esbeltas Muy Flexibles en Flujo Subsonico a Baja Velocidad
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Marco
Respuesta aeroelástica
Estructura del ala
Modelos
Carga de aire
Simulaciones
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 39
Citaciones: Sin citaciones
En el marco del diseño preliminar y la optimización de aeronaves ligeras, se formulan y evalúan diferentes enfoques computacionales para la respuesta aeroelástica estática de gran amplitud de alas delgadas y muy flexibles en flujo subsonico incomprensible a baja velocidad. A partir de un modelo continuo o discreto, se derivan y comparan soluciones numéricas o semi-analíticas para varias combinaciones de velocidad de flujo y ángulo de ataque. Aprovechando la idealización de viga de Euler-Bernoulli para la estructura del ala y su deformación local, se presentan modelos no lineales y cuasi lineales donde el eje elástico es inextensible y su desplazamiento global es geométricamente no lineal; para este propósito, también se adopta el modelo de Hencky. Empleando teoría de tiras modificada para la carga aerodinámica, son posibles evaluaciones conceptuales de orden reducido y evaluaciones paramétricas, y los resultados se muestran para el ala Pazy, que exhibe una excelente concordancia con simulaciones no lineales de mayor fidelidad en la literatura. Se proporcionan soluciones tanto de bucle cerrado como de bucle abierto, siendo esta última fácilmente reanudada desde la primera en el límite de baja velocidad, lejos de la divergencia aeroelástica estática. En conclusión, los nuevos enfoques aquí explorados demuestran una consistencia general mientras ofrecen tanto perspectivas teóricas como recomendaciones prácticas para su región de confianza, especialmente en términos del impacto y la importancia de las características lineales y no lineales, así como sus efectos.
Descripción
En el marco del diseño preliminar y la optimización de aeronaves ligeras, se formulan y evalúan diferentes enfoques computacionales para la respuesta aeroelástica estática de gran amplitud de alas delgadas y muy flexibles en flujo subsonico incomprensible a baja velocidad. A partir de un modelo continuo o discreto, se derivan y comparan soluciones numéricas o semi-analíticas para varias combinaciones de velocidad de flujo y ángulo de ataque. Aprovechando la idealización de viga de Euler-Bernoulli para la estructura del ala y su deformación local, se presentan modelos no lineales y cuasi lineales donde el eje elástico es inextensible y su desplazamiento global es geométricamente no lineal; para este propósito, también se adopta el modelo de Hencky. Empleando teoría de tiras modificada para la carga aerodinámica, son posibles evaluaciones conceptuales de orden reducido y evaluaciones paramétricas, y los resultados se muestran para el ala Pazy, que exhibe una excelente concordancia con simulaciones no lineales de mayor fidelidad en la literatura. Se proporcionan soluciones tanto de bucle cerrado como de bucle abierto, siendo esta última fácilmente reanudada desde la primera en el límite de baja velocidad, lejos de la divergencia aeroelástica estática. En conclusión, los nuevos enfoques aquí explorados demuestran una consistencia general mientras ofrecen tanto perspectivas teóricas como recomendaciones prácticas para su región de confianza, especialmente en términos del impacto y la importancia de las características lineales y no lineales, así como sus efectos.