Sobre Modelos Aerodinámicos para el Análisis de Flutter: Una Visión General Sistemática y Evaluación Comparativa
Autores: Berci, Marco
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Sobre Modelos Aerodinámicos para el Análisis de Flutter: Una Visión General Sistemática y Evaluación Comparativa
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Carga aerodinámica
Análisis de flutter
Ala flexible
Estabilidad aeroelástica
Aproximaciones aerodinámicas
Resultados de flutter
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo revisa diferentes formulaciones analíticas para la carga aerodinámica dependiente del tiempo de un perfil aerodinámico delgado y aclara los resultados numéricos de flutter disponibles en la literatura para la sección típica de un ala flexible; se considera flujo potencial inviscido, bidimensional e incomprensible en todos los casos de prueba. Estos últimos se investigan utilizando la teoría exacta para pequeñas perturbaciones en el flujo de aire, que involucra tanto efectos circulatorios como no circulatorios de diferente naturaleza, complementados por el análisis de flutter. Partiendo de la aerodinámica no estacionaria y terminando con la aerodinámica estacionaria, se derivan sistemáticamente modelos aerodinámicos cuasi-no estacionarios y cuasi-estacionarios mediante simplificaciones sucesivas dentro de un enfoque unificado. La influencia de las aproximaciones aerodinámicas en el límite de estabilidad aeroelástica se evalúa rigurosamente desde perspectivas físicas y matemáticas. Todos los modelos aerodinámicos se discuten y comparan críticamente a la luz de los resultados numéricos, dentro de un marco teórico integral en la práctica. En todos los casos, la precisión de los resultados depende del arreglo aeroestructural del ala flexible; sin embargo, se sugieren aproximaciones aerodinámicas no estacionarias simplificadas y aproximaciones cuasi-no estacionarias simplificadas para un análisis de flutter robusto siempre que el eje elástico del ala esté por delante del punto de control del perfil aerodinámico.
Descripción
Este trabajo revisa diferentes formulaciones analíticas para la carga aerodinámica dependiente del tiempo de un perfil aerodinámico delgado y aclara los resultados numéricos de flutter disponibles en la literatura para la sección típica de un ala flexible; se considera flujo potencial inviscido, bidimensional e incomprensible en todos los casos de prueba. Estos últimos se investigan utilizando la teoría exacta para pequeñas perturbaciones en el flujo de aire, que involucra tanto efectos circulatorios como no circulatorios de diferente naturaleza, complementados por el análisis de flutter. Partiendo de la aerodinámica no estacionaria y terminando con la aerodinámica estacionaria, se derivan sistemáticamente modelos aerodinámicos cuasi-no estacionarios y cuasi-estacionarios mediante simplificaciones sucesivas dentro de un enfoque unificado. La influencia de las aproximaciones aerodinámicas en el límite de estabilidad aeroelástica se evalúa rigurosamente desde perspectivas físicas y matemáticas. Todos los modelos aerodinámicos se discuten y comparan críticamente a la luz de los resultados numéricos, dentro de un marco teórico integral en la práctica. En todos los casos, la precisión de los resultados depende del arreglo aeroestructural del ala flexible; sin embargo, se sugieren aproximaciones aerodinámicas no estacionarias simplificadas y aproximaciones cuasi-no estacionarias simplificadas para un análisis de flutter robusto siempre que el eje elástico del ala esté por delante del punto de control del perfil aerodinámico.