Análise do comportamento aeroelástico de uma seção típica considerando aerodinâmica não estacionária e não linear com vistas à previsão de grandes deslocamentos
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Data
2023-12-13
Autores
Orientador
Sousa, Vagner Candido de 
Coorientador
Pós-graduação
Curso de graduação
São João da Boa Vista - FESJBV - Engenharia Aeronáutica
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Trabalho de conclusão de curso
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
O atual Trabalho de Conclusão de Curso teve como objetivo a implementação do modelo de Beddoes-
Leishman em um código que previamente utilizava um modelo de aerodinâmica linear. Ambos
os códigos foram escritos no software comercial MATLAB. Foi feita uma breve revisão sobre os
conceitos de aeroelasticidade e estol dinâmico, de maneira a elucidar as características contempladas
pelo modelo aerodinâmico. Após isso, o modelo de Beddoes-Leishman foi apresentado de maneira
extensiva, assim como o modelo utilizado para as ligas de memória de forma. Para solução dos sistemas
de equação foi utilizado método de Runge-Kutta de 4a Ordem. Para validação dos resultados obtidos,
comparou-se a resposta do modelo para aerodinâmica linear e não-linear, após isso foram simuladas
respostas do sistema para casos lineares e molas com liga de memória de forma, e por fim foram feitas
simulações com aerodinâmica não linear e molas com liga de memória de forma. Os resultados obtidos
demonstraram as diferenças esperadas na utilização de modelos lineares e não lineares, principalmente
após a velocidade crítica de flutter, onde para modelos lineares há um crescimento constante das
amplitudes, para os casos não lineares ocorre o surgimento de oscilações ciclo-limite. Também foi
possível notar os efeitos que a utilização de pré-cargas nas molas tem na resposta geral do sistema, ao
utilizar pré-cargas maiores os efeitos pseudo-elásticos aparecem mais rapidamente do que em casos
com uma pré-carga menor.
Resumo (inglês)
This Bachelor’s Thesis aimed to implement Beddoes-Leishman model into a code that previously
used a linear aerodynamics model. Both codes were written in the commercial software MATLAB.
To elucidate the characteristics of the aerodynamics from the model a brief review of concepts in
aeroelasticy and dynamic stall were conducted. After that the Beddoes-Leishman was extensively
presented as well as the model used for shape memory alloys. To solve the system of equations a
4th Order Runge-Kutta method was used. To validate results the system response to both linear and
nonlinear aerodynamics were shown. After that a system with the linear aerodynamics model and
shape memory alloys springs was simulated. Following this, the final configuration of the system with
nonlinear aerodynamics and shape memory alloys springs was simulated. The results have shown the
differences to be expected from using linear and nonlinear models, especially after critical flutter speed,
for whom linear models presents constant growth in amplitudes while the nonlinear case presents
limit-cycle oscillations. Effects of using preloads in the springs on the overall system response also
were observed with higher preloads ledding to the quicker appearance of pseudo-elastic effects when
compared to cases with lower preloads.
Descrição
Palavras-chave
Idioma
Português
Como citar
SILVA, G. S. A. Análise do comportamento aeroelástico de uma seção típica considerando aerodinâmica não estacionária e não linear com vistas à previsão de grandes deslocamentos. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Aeronáutica) — Faculdade de Engenharia, Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho", São João da Boa Vista, 2023.