INVESTIGADORES
PREIDIKMAN Sergio
congresos y reuniones científicas
Título:
SIMULACIONES NUMÉRICAS DEL COMPORTAMIENTO AEROELÁSTICO DE VEHÍCULOS AÉREOS EMPLEADOS EN HAPs
Autor/es:
LUIS R. CEBALLOS; SERGIO PREIDIKMAN; BALAKUMAR BALACHANDRAN
Lugar:
Córdoba
Reunión:
Congreso; CATE 2017 - Noveno Congreso Argentino de Tecnología Espacial; 2017
Institución organizadora:
IUA/Asociación Argentina de Tecnología Espacial
Resumen:
Durante la pasada década, las plataformas aéreas que vuelan a gran altitud (High-Altitude Platforms, o HAPs) han ganado una atención considerable por los diseñadores de aviones. Estas HAPs se presentan como un complemento u alternativa a los satélites de comunicaciones y, en algunos casos, como un reemplazo de los mismos. Algunas las misiones para las cuales han sido concebidas son: inteligencia, vigilancia y reconocimiento, repetidoras de comunicación aerotransportadas y plataformas para investigaciones atmosféricas y para reforzar la fiabilidad de los sistemas de geoposicionamiento. En este trabajo se presenta el desarrollo de una herramienta de simulación numérica para estudiar el comportamiento aeroelástico inestacionario y no-lineal de un vehículo aéreo denominado Sensorcraft con una configuración no convencional de alas unidas. La herramienta combina un modelo aerodinámico y uno estructural. El modelo aerodinámico está basado en el método de red de vórtices inestacionario y no-lineal. La estructura de las alas se modela usando elementos finitos. Para poder capturar los aspectos físicos provenientes de la interacción fluido-estructura se combinan ambos modelos, cuyas mallas tienen topologías diferentes y arbitrarias, mediante una técnica de co-simulación con acoplamiento fuerte. Todas las ecuaciones gobernantes del sistema dinámico aire/estructura del Sensorcraft son integradas simultánea e interactivamente en el dominio del tiempo mediante un algoritmo predictor-corrector de cuarto orden. En este artículo se muestra cómo detectar, mediante algunos resultados de simulaciones numéricas, la condición de operación crítica para la cual se produce una inestabilidad aeroelástica dinámica, flutter, en tres diseños conceptuales de Sensorcraft de alas unidas. Adicionalmente, se presentan los diagramas de bifurcación obtenidos numéricamente para una de las configuraciones.