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Modelo aeroelástico de seção típica com folga na superfície de comando

Processo: 12/00325-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de abril de 2012
Vigência (Término): 30 de setembro de 2013
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Aeroespacial - Estruturas Aeroespaciais
Pesquisador responsável:Flávio Donizeti Marques
Beneficiário:Daniel de Almeida Pereira
Instituição-sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Aeroelasticidade de aeronaves   Dinâmica não linear   Aerodinâmica   Modelos matemáticos

Resumo

A aeroelasticidade estuda a interação mútua entre efeitos aerodinâmicos e os estruturais. Sabe-se que essa relação muitas vezes tem respostas não lineares, causando diversos problemas tais como flutter, oscilações em ciclo limite e outros fenômenos difíceis de serem diagnosticados. Desse modo é de vital importância o desenvolvimento de estudos nessa área, visando maior segurança nas aeronaves e também novos projetos tecnológicos que minimizem ou acabem com esses efeitos, como o desenvolvimento das estruturas inteligentes. No caso da aeroelasticidade, modelos matemáticos para solução numérica são formados pelo acoplamento de modelos específicos para o comportamento dinâmico-estrutural e para o comportamento da aerodinâmica não estacionária. Este trabalho tem por objetivo desenvolver um programa computacional para estudar os efeitos não lineares causados por uma folga numa superfície de comando de uma seção típica em regime não estacionário. Para isso será elaborado um modelo matemático baseado nos métodos de malha de anéis de vórtices não estacionário acoplado ao modelo estrutural de três graus de liberdade, ou seja, flexão/rotação na asa e deflexão na superfície de comando. Será possível resolver o sistema de equações estruturais com base no carregamento aerodinâmico resultante do programa. Também serão realizados ensaios experimentais numa asa conforme o modelo matemático, objetivando um melhor aprendizado desses efeitos aeroelásticos reais e subsequente validação do modelo matemático. (AU)