Marco Computacional para el Estudio de Inestabilidades Aeroelásticas No Lineales en Aeronaves con Alas Unidas

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

Concordia (Argentina) - Salto (Uruguay)

Congreso; XXXIX Congreso Argentino de Mecánica Computacional. I Congreso Argentino Uruguayo de Mecánica Computacional; 2023

En este trabajo se presentan los lineamientos generales del desarrollo de 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 formulan: i) un modelo estructural-dinámico 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. La herramienta es utilizada para determinar la velocidad crítica a la que se manifiestan inestabilidades aeroelásticas en un sistema dinámico representativo de una aeronave con alas unidas. Algunos resultados son comparados con análisis similares expuestos en bibliografía especializada, mostrando una buena concordancia con los mismos.