CourseAEROSPACE ENGINEERING
Code457II
Credits6
PeriodSemester 2
LanguageItalian
| Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) | |
| AEROELASTICITA' APPLICATA | ING-IND/06 | LEZIONI | 60 |
|
Conoscenze di base dei problemi legati alla interazione tra le strutture di impiego aerospaziale e i campi di forze di tipo fluidodinamico (interazioni sia statiche che dinamiche)
Basic knowledge of problems related to the interaction between aerospace structures and fluid-dynamic force fields (both static and dynamic interactions)
Impostazione e soluzione di problemi aeroelastici semplificati
Simplified aeroelastic problem setting and solution
Elementi di strutture aerospaziali
Elementi di dinamica strutturale
Elementi di aerodinamica
Elements of aerospace structures
Elements of structural dynamics
Elements of aerodynamics
Lezioni teoriche ed esercitazioni pratiche in laboratorio informatico (uso di codici di calcolo dedicati)
Theoretical lessons and practical exercises in the computer lab (use of dedicated calculation codes)
Sezione alare (2D model).
Divergenza torsionale, efficacia e inversione del comando di alettone
Ala diritta di elevato allungamento (3D model).
Divergenza torsionale (soluzioni analitiche ed algebriche basate sulla teoria della striscia, soluzioni algebriche basate sul metodo della linea portante)
Esempi di soluzioni con metodi energetici, Sistema ala-fusoliera in condizioni di volo.
Effetti aeroelastici sulla redistribuzione dei carichi: distribuzione di portanza simmetrica e antisimmetrica (cenni).
Ala a freccia di elevato allungamento (3D model).
Definizione del modello flesso-torsionale.
Divergenza: soluzioni analitiche, soluzioni matriciali, metodi energetici.
Effetti aeroelastici sulla redistribuzione dei carichi: distribuzione di portanza simmetrica e antisimmetrica (cenni).
Esempi e analisi semplificate di ali vincolate elasticamente alla fusoliera.
Effetti aeroelastici sulla meccanica del volo di un velivolo.
Flutter.
Richiami di dinamica strutturale.
Introduzione allo studio del problema di flutter flesso-torsionale.
Modello bidimensionale a 2 gradi di libertà (plunging and pitching). Definizione delle equazioni del flutter e del problema agli autovalori associato.
Risoluzione del determinante di flutter tramite metodo di Theodorsen.
Metodo "U-g": definizione ed esempi.
Modelli tridimensionali: analisi del flutter con metodo dei modi assunti: ala incastrata alla radice, ala con moto rigido di rollio, flutter flesso-torsionale di coda, ala provvista di superficie mobile.
Soluzione delle equazioni del flutter con metodi numerici: metodo "p-k" e metodo diretto.
Esercitazioni in laboratorio informatico.
Modellazione e definizione dei problemi aeroelastici.
Impostazione e analisi di fenomeni di aeroelastici statici: ridistribuzione dei carichi e divergenza.
Impostazione e analisi di fenomeni di aeroelastici dinamici: flutter.
Wing Section (2D model).
Torsional divergence. Aileron effectiveness and reversal.
High aspect ratio wings (3D model).
Torsional divergence (analytical and algebraic solutions based on the strip theory, algebraic solutions based on the lifting line theory)
Energy Methods: examples of solutions. Wing-Fuselage model in flight condition.
Aeroelastic effects on loads distribution: symmetrical and antisymmetrical lift distribution (basic notes).
High aspect ratio swept wings (3D model).
Basic definition of the combined bending-torsion model.
Divergence: analytical solutions, matrix form solutions, energy methods.
Aeroelastic effects on loads distribution: symmetrical and antisymmetrical lift distribution (basic notes).
Examples and simplified analysis of wings elastically connected to a fuselage.
Aeroelasticity’s effects on the flight mechanics of aircrafts.
Flutter.
Notes on the structural dynamics.
Bending-torsion flutter: introduction and preliminary analytical approach.
Two-dimensional model 2DOF system (plunging and pitching). Flutter equation and complex eigenvalue problem.
Solution of flutter determinant: Theodorsen’s method.
"U-g" method: definition and examples.
Three-dimensional models: flutter analysis based on the use of the assumed modes method: wing with a clamped root, wing under a rolls rigid motion, tail bending-torsion flutter, wing with a tip control surface.
Numerical methods for solving flutter equations: “p-k” method, direct method.
Computer lab: exercises.
Definition and modeling of aeroelastic problems.
Analysis of static aeroelastic phenomena: loads distribution and divergence.
Analysis of dynamic aeroelastic phenomena: flutter.
Slides delle lezioni disponbili su elearning
Lectures Slides available on elearning
Le lezioni saranno video- registrate sulla pagina specifica del corso presente su teams (anno Accademico 22-23)
Gli studenti che intendano usufruire di questo servizio devono comunque contattare il docente ed essere inseriti tra i membri del team
The lessons will be video recorded on the specific course page on teams (Academic year 22-23)
Students who intend to use this service must still contact the teacher and be included among the team members
Esame orale.
Durante l'esame, oltre alla verifica della conoscenza delle nozioni teoriche
Impostazione di problemi di aeroelasticità statica e dinamica (soluzione con modelli semianalitici)
Oral exam.
During the exam, in addition to verifying the knowledge of the theoretical notions, the ability to set up the solution of static and dynamic aeroelasticity problems (solution with semi-analytical models) will be verified.