Enfoque de orientación de eigenvector basado en inerter para el control pasivo de flutter de panel supersónico
Autores: May, Pedro; Li, Haitao; Yang, Henry T.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Enfoque de orientación de eigenvector basado en inerter para el control pasivo de flutter de panel supersónico
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Amortiguadores
Control de vibraciones
Ecuaciones aeroelásticas
Amplificación de masa
Ejemplos numéricos
Actuación pasiva
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Inspirado por la propiedad de amplificación de masa de los inerciales, se desarrolla y propone un procedimiento de control de vibraciones de panel pasivo basado en inerciales. Las formulaciones de las ecuaciones de movimiento aeroelásticas se basan en el uso de una ecuación de rigidez de elemento de viga ancha (panel plano) sujeta a flujo supersónico utilizando la teoría del pistón. El inicio de la vibración del panel se analiza utilizando un enfoque de orientación de eigenvector, lo cual puede proporcionar la ventaja de tiempo de anticipación mientras que el ángulo entre eigenvectores de los dos primeros modos coalescentes se reduce hacia cero. El efecto de amplificación de masa de los inerciales se describe e incorpora en la ecuación de movimiento aeroelástica del sistema de actuación pasiva para la investigación del control de vibraciones del panel. Para demostrar la aplicabilidad y utilidad potencial de la formulación y procedimiento propuestos, se presentan dos ejemplos numéricos con uno y dos inerciales, respectivamente, para controlar de manera óptima la vibración del panel modelado por elementos de viga ancha. Los resultados de la simulación numérica de los ejemplos presentados demuestran que el método basado en inerciales actual puede retrasar el inicio de la vibración del panel a un nivel más alto de presión aerodinámica optimizando las ratios de masa efectiva y las ubicaciones de los inerciales. Además, este artículo demuestra que los modos fundamentales pueden estar jugando un papel al identificar la ubicación óptima de los inerciales. Parece que la colocación de los inerciales puede ser más efectiva en el control de la vibración en la amplitud más alta de la forma del modo a lo largo de la viga ancha. El procedimiento desarrollado en este estudio puede ser útil para la aplicación práctica en el control de vibraciones de panel pasivo.
Descripción
Inspirado por la propiedad de amplificación de masa de los inerciales, se desarrolla y propone un procedimiento de control de vibraciones de panel pasivo basado en inerciales. Las formulaciones de las ecuaciones de movimiento aeroelásticas se basan en el uso de una ecuación de rigidez de elemento de viga ancha (panel plano) sujeta a flujo supersónico utilizando la teoría del pistón. El inicio de la vibración del panel se analiza utilizando un enfoque de orientación de eigenvector, lo cual puede proporcionar la ventaja de tiempo de anticipación mientras que el ángulo entre eigenvectores de los dos primeros modos coalescentes se reduce hacia cero. El efecto de amplificación de masa de los inerciales se describe e incorpora en la ecuación de movimiento aeroelástica del sistema de actuación pasiva para la investigación del control de vibraciones del panel. Para demostrar la aplicabilidad y utilidad potencial de la formulación y procedimiento propuestos, se presentan dos ejemplos numéricos con uno y dos inerciales, respectivamente, para controlar de manera óptima la vibración del panel modelado por elementos de viga ancha. Los resultados de la simulación numérica de los ejemplos presentados demuestran que el método basado en inerciales actual puede retrasar el inicio de la vibración del panel a un nivel más alto de presión aerodinámica optimizando las ratios de masa efectiva y las ubicaciones de los inerciales. Además, este artículo demuestra que los modos fundamentales pueden estar jugando un papel al identificar la ubicación óptima de los inerciales. Parece que la colocación de los inerciales puede ser más efectiva en el control de la vibración en la amplitud más alta de la forma del modo a lo largo de la viga ancha. El procedimiento desarrollado en este estudio puede ser útil para la aplicación práctica en el control de vibraciones de panel pasivo.