Comportamiento aeroelástico inestacionario y no-lineal de vehículos aéreos no tripulados de alas unidas: herramienta para relacionar el modelo aerodinámico con el estructural

LUIS CEBALLOS; SERGIO PREIDIKMAN; CRISTIAN GEBHARDT; JULIO C. MASSA

Mar del Plata, Argentina

Congreso; CATE 2009 - V CONGRESO ARGENTINO DE TECNOLOGIA ESPACIAL; 2009

AATE - Asociación Argentina de Tecnología Espacial

Este trabajo es parte de un proyecto de mayor envergadura cuyo objetivo final es desarrollar modelos aeroservoelásticos no lineales e inestacionarios de vehículos aéreos no-tripulados (UAVs) del tipo de “alas unidas” y cuyas alas tienen gran alargamiento y alta flexibilidad. Se presenta la implementación de un método que permite relacionar el modelo aerodinámico con el modelo estructural, lo que contribuye a aumentar las capacidades de un software que se está desarrollando con la finalidad de realizar simulaciones numéricas del comportamiento aerodinámico no-lineal e inestacionario de estos vehículos. La herramienta computacional tiene la capacidad de generar de manera automática, simple y libre de errores mallas adecuadas para los modelos aerodinámico y estructural. El problema de combinar los modelos mencionados consiste en transferir desplazamientos y fuerzas entre los modelos involucrados. En este trabajo se da una explicación detallada de las técnicas empleadas para intercambiar datos entre los modelos. A modo de ejemplo se generó una configuración completa de un UAV de alas unidas y se presentan los resultados de la determinación de las cargas aerodinámicas y la forma en que se trasladan estas cargas a los nudos de la malla del modelo estructural. Al final se muestran gráficos con la distribución de la carga sustentadora sobre los nudos del modelo estructural de elementos finitos (viga ) del ala.