Numerical simulation and experimental research of aeroelasticity of aircrafts considering large displacements
Project goals
The aim of the project is the development of numerical and experimental methods in aeroelasticity of wing profiles, which is required for the improvement of aircraft construction. Mathematical models and numerical I algorithms, that enable more accuratedescription of aeroelasticity behaviour, use both methods of dynamical simulation and methods for direct computation of stability limit. For accurate description of aeroelastic behaviour, when large displacements of vibrating profile are present, a simultaneous resolution of Navier-Stokes equations on domain, changing its geometry in time and equations of dynamics of elastic profile is necessary. Evolutive problem for two-dimensional wing profile is computed. Selected mechanical nonlinearities of the system will be also considered. For the study of stability problem we would like to try the application of numerical algorithms for direct computation of Hopf bifurcation points of the aeroelastic system, i.e. for the detection of the instability of
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 1 (SGA02002GA-ST)
Main participants
Ústav termomechaniky AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
—
Alternative language
Project name in Czech
Numerická simulace a experimentální výzkum aeroelasticity leteckých konstrukcí s uvážením velkých výchylek
Annotation in Czech
Náplní projektu je vývoj a rozpracování numerických a experimentálních metod v oblasti aeroelasticity leteckých konstrukcí, které vyžaduje dokonalejší konstrukce letadel. Budou zkoumány matematické modely a vyvíjeny numerické algoritmy umožňující co nejpřesnější popis nelineárních aeroelastických jevů metoda-mi dynamické simulace i přímými metodami výpočtu hranice dynamické stability. K přesnému zachycení aeroelastického chování při velkých výchylkách kmitajícího profilu je nezbytné současné řešení Navier-Stokesových rovnic na pohybující se oblasti v čase a rovnic popisujících dynamiku elastického profilu. Řešení pro evoluční problém bude provedeno pro 2D letecký profily. Budou uvažovány i vybrané mechanické nelinearity systému. Na problematiku stability se pokusíme aplikovat numerické postupy pro přímý výpočet Hopfových bifurkačních bodů aeroelastického systému, t. j. pro zjištění kritických hodnot parametrů, kdy dochází k nestabilitě typu flutter. Numerické výsledky budou porovnány s měřeními
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
JU - Aeronautics, aerodynamics, aeroplanes
CEP - secondary branch
BK - Liquid mechanics
CEP - another secondary branch
BA - General mathematics
10101 - Pure mathematics
10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
20304 - Aerospace engineering
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The robust finite element (FE) method was developed for numerical simulations in problems of nonlinear aeroelasticity. The developed unique numerical solution for 2D incompressible viscous flows and high Reynolds numbers in interaction with an airfoil vi
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2002
Realization period - end
Jan 1, 2004
Project status
U - Finished project
Latest support payment
—
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP/2005/GA0/GA05GA/U/N/B:7
Data delivery date
Jun 2, 2008
Finance
Total approved costs
5,596 thou. CZK
Public financial support
2,608 thou. CZK
Other public sources
2,988 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
5 596 CZK thou.
Public support
2 608 CZK thou.
46%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
JU - Aeronautics, aerodynamics, aeroplanes
Solution period
01. 01. 2002 - 01. 01. 2004