Budowa numerycznego modelu strukturalnego do obliczeń aerosprężystych dla modelu flatterowego samolotu

• Autorzy: Kotecki K. , Hausa H. , Gołuchowski B. , Niezgódka M. , Roszak R. , Stankiewicz W. , Rychlik M. , Morzyński M. , Nowak M.

Warianty tytułu

EN

The design of numerical structural model for aeroelastic computations of aircraft's flutter model

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł przedstawia proces generacji modelu strukturalnego zbudowanego z prostych elementów belkowych oraz elementów masowych, o możliwie najprostszej budowie. Wirtualny model był tworzony na podstawie rzeczywistego modelu samolotu do badań flatterowych, znajdującego się w Instytucie Lotnictwa w Warszawie. Obiekt ten wykonany został w skali 1:4 i posiadał własności masowe, sprężyste i tłumienie odpowiadające rzeczywistemu samolotowi. Istotne było uzyskanie modelu, który dokładnie odwzorowywał geometrię i własności mechaniczne modelu flatterowego. Numeryczny model obliczeniowy tworzono w programie FEMAP, na podstawie pomocniczego modelu bryłowego utworzonego w programie SolidWorks. Dla opracowanego modelu strukturalnego przeprowadzono następnie analizę modalną i wyznaczono postacie i częstości drgań własnych. Symulacja ta, przeprowadzona przy pomocy solwera MSC/Nastran, miała na celu przygotowanie danych do numerycznych obliczeń aerosprężystych, a także do walidacji otrzymanego modelu z wynikami eksperymentalnymi.

EN

The article presents the design process of structural model, made of simple beam and mass elements, of the simplest possible construction. Virtual model is based on the flutter model located in Institute of Aviation, Warsaw. This object has been made in 1:4 scale and it has mass, stiffness and damping properties corresponding to the airplane. The main point of the task was to obtain virtual model which accurately represent geometry and mechanical properties of flutter model. The computational stick model has been generated in FEMAP application, basing on the solid model generated in SolidWorks. The modal analysis in MSC/Nastran has been performed to obtain eigenvalues and eigenmodes for the prepared model. This simulation targets further aeroelastic analysis and the validation of numerical model with the experimental data.

Słowa kluczowe

PL

badania flatterowe samolotów; numeryczny model strukturalny do obliczeń aerosprężystych; proces generacji modelu strukturalnego

EN

flutter tests of aircraft structures; numerical structural model for aeroelastic computations; design proces of structural model

• Wydawca: Wydawnictwa Naukowe Instytutu Lotnictwa
• Czasopismo: Prace Instytutu Lotnictwa
• Rocznik: 2011
• Tom: Nr 11 (220)
• Strony: 135--147
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., fot., rys., schem., tab., wzory

Twórcy

autor

Kotecki K.

• Politechnika Poznańska

autor

Hausa H.

• Politechnika Poznańska

autor

Gołuchowski B.

• Politechnika Poznańska

autor

Niezgódka M.

• Politechnika Poznańska

autor

Roszak R.

• Politechnika Poznańska

autor

Stankiewicz W.

• Politechnika Poznańska

autor

Rychlik M.

• Politechnika Poznańska

autor

Morzyński M.

• Politechnika Poznańska

autor

Nowak M.

• Politechnika Poznańska

Bibliografia

• [1] Zienkiewicz O. C., Taylor R. L., The Finite Element Method. Fifth edition. Barcelona: Butterworth-Heinemann, 2000. Vol. 1: The Basis. ISBN 0-7506-5049-4.
• [2] Rubenkönig O., The Finite Difference Method (FDM) - An introduction, Albert Ludwigs University of Freiburg, 2006.
• [3] Kwasek, T., PZL Iryda 1-22 cz. I i II, [Online], http://www.militarium.net/, 2010. Dokumentacja techniczna. Instytut Lotnictwa w Warszawie.
• [4] Praca zbiorowa pod kierownictwem J. Kruszewskiego, Metody elementów skończonych w dynamice konstrukcji, Wydawnictwo Arkady, Warszawa, 1984.
• [5] Press W., Teukolsky S., Vetterling W., Flannery B., Numerical Recipes. The Art of Scientific Computing, 3rd Edition, 2007, ISBN 0-521-88068-8.
• [6] Cullum J., Willoughby R., Lanczos Algorithms for Large Symmetric Eigenvalue Computations, Vol. 1, ISBN 0-8176-3058-9(v.l).
• [7] Arnoldi W. E., The principle of minimized iterations in the solution of the matrix eigenvalue problem. Quarterly of Applied Mathematics, volume 9, pages 17-29,1951.
• [8] Giergiel, Józef i Uhl, Tadeusz. Identyfikacja układów mechanicznych. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1990.
• [9] Posadzy, Morzyński. Deliverable D5.2-24 - Final report on functionality of the implemented generic CSM code (Milestone M8), Poznań, August 2004.

Uwagi

PL

Prace badawcze finansowane były z projektu UDA-POIG.01.03.01-00-160/08-00