Estudio de Inestabilidades Aeroelásticas No Lineales en Aeronaves con Alas Unidas. Parte I: Modelo Numérico

MARTÍN E. PÉREZ SEGURA; EMMANUEL BELTRAMO; SANTIAGO RIBERO; AGOSTINA C. AICHINO; BRUNO A. ROCCIA; SERGIO PREIDIKMAN

Santa Fe

Congreso; IX Congreso de Matemática Aplicada, Computacional e Industrial; 2023

En este trabajo se desarrolla una herramienta computacional bajo el paradigma de la co-simulación destinada a resolver el problema multi-físico que surge al estudiar las inestabilidades aeroelásticas (principalmente flutter y pandeo aerodinámico) en aeronaves con alas unidas. Para el estudio se desarrollan: i) un modelo estructural-dinámico formulado alrededor un elemento finito de viga con las hipótesis clásicas de la teoría de Timoshenko que incorpora de forma consistente las no linealidades geométricas de Von Kármán; ii) un modelo aerodinámico que tiene sus bases en el método de red de vórtices inestacionario y no lineal; y iii) un modelo de interacción de tipo fuerte que combina los dos anteriores. Finalmente, la integración de las ecuaciones gobernantes resultantes se realiza en forma numérica, simultánea e interactiva en el dominio del tiempo mediante un esquema predictor corrector de cuarto orden, el método de Hamming modificado.