Flutter and Divergence Analysis Using the Generalized Aeroelastic Analysis Method (Nasa Technical Reports Server (Ntrs))

Zawartość książki:

Uogólniona metoda analizy aeroelastycznej (GAAM) jest stosowana do analizy trzech dobrze zbadanych przypadków kontrolnych: ograniczonych i nieograniczonych modeli płatów oraz modelu skrzydła. Procedura iteracji wartości własnych jest wykorzystywana do zbieżności pierwiastków złożonej macierzy stabilności.

Dla modeli płatów podano dokładne położenia korzeni, które wyraźnie ilustrują naturę niestabilności trzepotania i rozbieżności. Wyliczono osobliwości, w tym dodatkowy biegun w punkcie początkowym dla przypadku nieskrępowanego płata i pojawienie się dodatkowego bieguna na dodatniej osi rzeczywistej przy prędkości rozbieżności dla przypadku skrępowanego płata. Niespójności i różnice między opublikowanymi aeroelastycznymi punktami początkowymi a nowymi, dokładnymi wynikami zostały omówione i rozwiązane.

Opisano uogólnienie kodu komputerowego Doublet Lattice Method i zastosowano ten kod do obliczania root loci dla modelu skrzydła w warunkach przepływu nieściśliwego i poddźwiękowego. Omówiono błąd wprowadzony w redukcji osobliwego równania całkowego leżącego u podstaw teorii nieustalonej powierzchni nośnej do liniowego równania algebraicznego.

Uznając ten nieodłączny błąd, rozwiązania równania algebraicznego przez GAAM są określane jako "dokładne". Omówiono osobliwości problemu i wykazano, że przybliżenia szeregów wykładniczych stosowane w ocenie funkcji jądra wprowadzają gęsty zbiór biegunów i zer na ujemnej osi rzeczywistej. Ponownie omówiono i rozwiązano niespójności i różnice między opublikowanymi aeroelastycznymi root loci i nowymi "dokładnymi" wynikami.

We wszystkich przypadkach aeroelastyczne prędkości i częstotliwości trzepotania i rozbieżności są zgodne z opublikowanymi wynikami. Procedura rozwiązania GAAM umożliwia pełną kontrolę nad liczbą Macha, prędkością, gęstością i złożoną częstotliwością.