Desenvolvimento de uma metodologia de análise da estabilidade de sistemas aeroviscoelásticos empregando o método Doublet Lattice

Borges, Denner Miranda

Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/29816

ORCID:	http://orcid.org/0000-0003-2342-3498
Document type:	Dissertação
Access type:	Acesso Aberto
Title:	Desenvolvimento de uma metodologia de análise da estabilidade de sistemas aeroviscoelásticos empregando o método Doublet Lattice
Alternate title (s):	Development of a methodology to study the stability of aeroviscoelastic systems using the Doublet Lattice method
Author:	Borges, Denner Miranda
First Advisor:	Lima, Antônio Marcos Gonçalves de
First coorientator:	Souza, Tobias Morais
First member of the Committee:	Souza, Francisco José de
Second member of the Committee:	Silva, Roberto Gil Annes da
Summary:	O flutter é um fenômeno aeroelástico que está sempre em atenção no projeto de aeronaves. A constante busca por soluções aeroelásticas de alto desempenho torna o flutter uma métrica importante nos requisitos de otimização do projeto. Neste sentido, a indústria aeronáutica tem visado soluções para fornecer um desempenho aeroelástico ótimo, por meio da supressão do fenômeno por vias de controle ativo ou passivo. O uso de técnicas de controle passivo comumente envolve a aplicação de materiais que sejam benéficos ao desempenho aerodinâmico e estrutural. De tal maneira, o emprego de materiais viscoelásticos pode ser uma solução viável para aumentar a eficiência aeroelástica do sistema, devido à sua grande capacidade de amortecimento estrutural. O foco deste trabalho foi o desenvolvimento de uma metodologia de análise da estabilidade de sistemas de interesse aeronáutico e implementação do método doublet lattice (DLM) como uma ferramenta de cálculo, para prover estimativas com baixo custo computacional de cargas aerodinâmicas complexas para superfícies sustentadoras. Além do mais, o trabalho apresenta uma contribuição ao estudo de sistemas aeroviscoelásticos, empregando a modelagem aerodinâmica pelo DLM, para estudar a viabilidade de aplicação de materiais viscoelásticos no controle aeroelástico de sistemas estruturais representativos de asas, do tipo placas sanduíches finas, sujeitas a fluxos subsônicos. A influência do tratamento viscoelástico para a estrutura proposta é avaliada, bem como a influência de parâmetros operacionais e ambientais sobre a velocidade crítica de flutter.
Abstract:	In aeronautical industry the flutter phenomenon has a great importance and need to be investigated, since it can lead to catastrophes. Thus, the constant requirements for high-performance structures turns flutter a design metric for the optimization of aeroelastic performance. In this sense, the current solutions for optimal aeroelastic performance, involves passive or active aeroelastic control. Commonly, the techniques for passive control involves the use of anisotropic materials to affect aerodynamic and structural performance in a beneficial way. In order to achieve flutter suppression, the use of viscoelastic materials aims to improve aeroelastic performance, due to its high structural damping. The focus of this work was developed a methodology to study aeronautical structures using an implemented Doublet-Lattice Method (DLM) program to provide unsteady aerodynamics loads at a low computational cost. The program aims to be a reliable tool to investigate the feasibility of the application of viscoelastic materials in flutter suppression. A plate-like wing model is used to investigate the influence of viscoelastic treatment, on the form of a sandwich plate, in the aeroelastic stability considering subsonic flow. Finally, the influence of the viscoelastic treatment on the proposed structure was evaluated as well as the influence of environmental and operational parameters in the critical flutter velocity.
Notes:	O estudo desta dissertação apresenta também um compilado exclusivo no idioma português do desenvolvimento e implementação do método Doublet Lattice, que pode ser útil para estudantes e pesquisadores em aerodinâmica não-estacionária.
Keywords:	Aerodinâmica não-estacionária Método doublet-lattice Controle aerolástico Aeroviscoelasticidade Flutter Unsteady aerodynamics Doublet lattice method Aeroelastic control Aeroviscoelasticity
Area (s) of CNPq:	CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA AEROESPACIAL::AERODINAMICA::AERODINAMICA DE AERONAVES ESPACIAIS CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA AEROESPACIAL::ESTRUTURAS AEROESPACIAIS::AEROELASTICIDADE CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::MECANICA DOS SOLIDOS::DINAMICA DOS CORPOS RIGIDOS, ELASTICOS E PLASTICOS
Subject:	Estabilidade dos aviões Aeroelasticidade Aerodinâmica
Language:	por
Country:	Brasil
Publisher:	Universidade Federal de Uberlândia
Program:	Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Quote:	BORGES, Denner Miranda. Desenvolvimento de uma metodologia de análise da estabilidade de sistemas aeroviscoelásticos empregando o método Doublet Lattice. 2019. 108 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019. DOI http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.2374.
Document identifier:	http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.2374
URI:	https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/29816
Date of defense:	27-Sep-2019
Appears in Collections:	DISSERTAÇÃO - Engenharia Mecânica

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
DesenvolvimentoMetodologiaAnalise.pdf		3.84 MB	Adobe PDF	View/Open

Show full item record