FECTO DEL MODELADO ESTRUCTURAL EN ANÁLISIS AEROELÁSTICOS: PARTICIPACIÓN DE MODOS SUPERIORES EN EL FLUTTER DE ESTRUCTURAS ALTAMENTE FLEXIBLES

RODRIGO R. VELAZQUEZ; MAURO S. MAZA; SERGIO PREIDIKMAN; FERNANDO G. FLORES

Resistencia, Chaco

Congreso; MECOM 2021 - XXXVII Congreso Argentino de Mecánica Computacional; 2021

Facultad de Ingeniería UNNE

El estudio de la respuesta aeroelástica de estructuras altamente flexibles es una tarea compleja dada la fuerte interacción entre deformaciones y cargas aerodinámicas. La confiabilidad de los métodos cobra especial relevancia cuando se trata de sistemas complejos y costosos, como turbinas eólicas y puentes colgantes; la correcta predicción de su comportamiento ante el fenómeno de flutter es un aspecto desafiante dada la no-linealidad inherente al problema. En este trabajo se analiza la influencia de la participación de modos superiores en el establecimiento y desarrollo de la inestabilidad aeroelástica conocida como flutter flexo-torsional. Se utiliza una herramienta computacional para simular el comportamiento no-lineal y no-estacionario de estructuras flexibles ante cargas de viento; esta posee un enfoque de cosimulación, vinculando un submodelo estructural con uno aerodinámico. Se obtienen soluciones en el dominio del tiempo, admitiendo el modelado de estados subcríticos, críticos y poscríticos. En una etapa de postproceso se aplica descomposición modal para determinar la participación de cada modo y su energía asociada. El análisis de estos factores, en conjunto con otras herramientas, como retratos de fase y espectrogramas, permiten analizar la interacción entre modos y su efecto y participación en el establecimiento y desarrollo del flutter. A partir de este trabajo se espera contar con mejores herramientas para predecir el comienzo de la inestabilidad, y elaborar nuevas y más eficientes técnicas para su control durante la etapa poscrítica.