Los problemas de aeroelasticidad estática (o cuasi-estática) tienen que ver con la interacción de fuerzas dinámicas y estructurales en un vehículo flexible que resulta en la distribución de las cargas aerodinámicas como una función de la velocidad del aire. La redistribución de la carga aerodinámica y la consiguiente redistribución de cargas estructurales internas y tensiones atañen al análisis estructural. La posibilidad de una inestabilidad aeroelástica estática (es decir, de una divergencia) también atañe al análisis estructural. La redistribución de cargas aerodinámicas y consecuentes modificaciones de la estabilidad aerodinámica y control de derivadas son de interés del experto en aerodinámica y del analista del sistema de control.

El análisis estático aeroelástico de NX Nastran da solución a estos problemas mediante el cálculo de las condiciones de orientación del avión, con la consiguiente recuperación de las respuestas estructurales, derivadas de estabilidad aeroelástica, y presiones dinámicas divergentes aeroelásticas estáticas.

Procedimiento de cálculo:
Las fases de resolución de un problema de aeroelasticidad estática (SOL 144) son las siguientes:

• El usuario crea el modelo de elementos finitos con la definición de la estructura y cargas aerodinámicas, incluyendo información sobre condiciones de vuelo. Las cargas y aceleraciones se suponen independientes del tiempo, es decir, cuasi-estáticas.
• El programa calcula las derivadas de control y estabilidad de forma independiente para cada condición de vuelo (nº de Mach y presión dinámica). Las derivadas se calculan para el vehículo rígido, así como para el vehículo elástico restringido y sin restringir.
• Se realiza un análisis de orientación (TRIM analysis) que determina los valores de orientación desconocidos y realiza una recuperación standard para cada “TRIM subcase” definido en la sección CASE CONTROL del fichero de entrada. Los resultados de presiones y fuerzas aerodinámicas en los elementos aerodinámicos se obtienen con las órdenes APRES y AEROF respectivamente.
• Tres matrices están disponibles para alterar las predicciones aerodinámicas teóricas. Los factores de corrección se pueden introducir usando la matriz WKK, las presiones experimentales se introducen usando FA2J y los ajustes para considerar los efectos de flexión y torsión se introducen usando la matriz W2GJ.
• El análisis de divergencia aeroelástica estática está disponible especificando la orden DIVERG en el caso de carga. El análisis de divergencia se realiza para el nº de Mach especificado en el campo DIVERG de la sección de datos de entrada general.

Cualquiera de los métodos aerodinámicos puede utilizarse para el análisis de divergencia. La teoría Strip, el método Mach Box, y la teoría Piston no están disponibles para el análisis de estabilidad y de TRIM.

Copyright © 2005 Ibérica de Ingeniería • Ultima actualización: viernes, 14 de marzo de 2008

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