ROM aeroelástico de múltiples frecuencias para compresores transónicos
Autores: Casoni, Marco; Magrini, Andrea; Benini, Ernesto
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
ROM aeroelástico de múltiples frecuencias para compresores transónicos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Predicción
Comportamiento aeroelástico
Turbomaquinaria
Propulsión de aeronaves
Predicción de flutter
Compresores axiales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
La predicción precisa del comportamiento aeroelástico de la turbomaquinaria para la propulsión de aeronaves plantea un desafío difícil pero fundamental, ya que los motores de aeronaves modernos tienden a adoptar palas cada vez más delgadas para lograr una mayor eficiencia aerodinámica, incurriendo en una mayor interacción aeroelástica como desventaja. En el presente trabajo, presentamos un modelo de orden reducido para la predicción de flutter en compresores axiales. El modelo explota la técnica de coeficientes de influencia aerodinámica con la adopción de una señal de frecuencia de banda ancha para calcular el amortiguamiento aerodinámico para múltiples frecuencias reducidas utilizando una única simulación de entrenamiento. El trabajo aerodinámico normalizado se calcula para un único modo de oscilación a tres frecuencias de vibración diferentes, comparando las salidas de modelos de entrada/salida aerodinámicos entrenados con una señal chirp con las de simulaciones armónicas de frecuencia única. Los resultados demuestran la capacidad del modelo adoptado para reproducir de manera precisa y eficiente el amortiguamiento aerodinámico a múltiples frecuencias y diámetros nodales arbitrarios con una única simulación.
Descripción
La predicción precisa del comportamiento aeroelástico de la turbomaquinaria para la propulsión de aeronaves plantea un desafío difícil pero fundamental, ya que los motores de aeronaves modernos tienden a adoptar palas cada vez más delgadas para lograr una mayor eficiencia aerodinámica, incurriendo en una mayor interacción aeroelástica como desventaja. En el presente trabajo, presentamos un modelo de orden reducido para la predicción de flutter en compresores axiales. El modelo explota la técnica de coeficientes de influencia aerodinámica con la adopción de una señal de frecuencia de banda ancha para calcular el amortiguamiento aerodinámico para múltiples frecuencias reducidas utilizando una única simulación de entrenamiento. El trabajo aerodinámico normalizado se calcula para un único modo de oscilación a tres frecuencias de vibración diferentes, comparando las salidas de modelos de entrada/salida aerodinámicos entrenados con una señal chirp con las de simulaciones armónicas de frecuencia única. Los resultados demuestran la capacidad del modelo adoptado para reproducir de manera precisa y eficiente el amortiguamiento aerodinámico a múltiples frecuencias y diámetros nodales arbitrarios con una única simulación.