This thesis is aimed to quantify the uncertainty in flutter analysis, due to the airfoil thickness effects. Within the potential flow theory, an unsteady version of Hess-Smith panel method is used to obtain aerodynamic loads. Harmonic oscillations in pitch and plunge are imposed to simmetrical NACA airfoils of different thickness (4%, 12%, 18%, 24%) at several frequences. The aerodynamic loads, resulting from the calculation, are used to investigate the aeroelastic stability of typical section models. The equation of motions are written for the two degree of freedom typical section model. Then Flutter point is found solving the equations of motion, written in frequency domain. By setting the flutter non-dimensional parameters, for each imposed frequency k, the ratio of structural frequences (flexural and torsional) and non-dimensional flutter velocities speed are obtained. Afterwards the non-dimensional flutter velocities, for NACA profiles, are compared with flat plat results, for different values of the non-dimensional parameters.

Con il seguente lavoro di tesi, si intende valutare quantitativamente l’incertezza nel calcolo del punto di flutter, dovuta agli effetti dello spessore del profilo alare. Ci si pone nell’ambito dell’aerodinamica a potenziale e si utilizza il metodo a pannelli di Hess e Smith instazionario per ottenere i carichi aerodinamici, riferiti a profili NACA simmetrici, di diverso spessore (4%, 12%, 18%, 24%). Ai profili sono imposte oscillazioni armoniche rotazionali e traslazionali a diverse frequenze. Si procede poi, servendosi dei dati ottenuti, con un’analisi aeroelastica del flutter flesso-torsionale. Per lo studio del flutter ci si riferisce a un modello elastico della sezione tipica a due gradi di libertá e si scrivono le equazioni del moto. Segue il calcolo del punto di flutter, tramite la risoluzione delle equazioni del moto, scritte in frequenza. Fissando i parametri adimensionali caratteristici del flutter, per ogni frequenza k imposta, si ottengono, dalla risoluzione delle equazioni di moto, il rapporto delle frequenze strutturali (flessionale e torsionale) e la velocitá di flutter adimensionale.Le velocitá di flutter adimensionalizzate dei profili NACA vengono poi confrontate con il caso di lastra piana per vari valori dei parametri adimensionali.

Effetti dello spessore del profilo alare sul flutter flesso-torsionale

LONGONI, EZIO
2014/2015

Abstract

This thesis is aimed to quantify the uncertainty in flutter analysis, due to the airfoil thickness effects. Within the potential flow theory, an unsteady version of Hess-Smith panel method is used to obtain aerodynamic loads. Harmonic oscillations in pitch and plunge are imposed to simmetrical NACA airfoils of different thickness (4%, 12%, 18%, 24%) at several frequences. The aerodynamic loads, resulting from the calculation, are used to investigate the aeroelastic stability of typical section models. The equation of motions are written for the two degree of freedom typical section model. Then Flutter point is found solving the equations of motion, written in frequency domain. By setting the flutter non-dimensional parameters, for each imposed frequency k, the ratio of structural frequences (flexural and torsional) and non-dimensional flutter velocities speed are obtained. Afterwards the non-dimensional flutter velocities, for NACA profiles, are compared with flat plat results, for different values of the non-dimensional parameters.
ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
27-apr-2016
2014/2015
Con il seguente lavoro di tesi, si intende valutare quantitativamente l’incertezza nel calcolo del punto di flutter, dovuta agli effetti dello spessore del profilo alare. Ci si pone nell’ambito dell’aerodinamica a potenziale e si utilizza il metodo a pannelli di Hess e Smith instazionario per ottenere i carichi aerodinamici, riferiti a profili NACA simmetrici, di diverso spessore (4%, 12%, 18%, 24%). Ai profili sono imposte oscillazioni armoniche rotazionali e traslazionali a diverse frequenze. Si procede poi, servendosi dei dati ottenuti, con un’analisi aeroelastica del flutter flesso-torsionale. Per lo studio del flutter ci si riferisce a un modello elastico della sezione tipica a due gradi di libertá e si scrivono le equazioni del moto. Segue il calcolo del punto di flutter, tramite la risoluzione delle equazioni del moto, scritte in frequenza. Fissando i parametri adimensionali caratteristici del flutter, per ogni frequenza k imposta, si ottengono, dalla risoluzione delle equazioni di moto, il rapporto delle frequenze strutturali (flessionale e torsionale) e la velocitá di flutter adimensionale.Le velocitá di flutter adimensionalizzate dei profili NACA vengono poi confrontate con il caso di lastra piana per vari valori dei parametri adimensionali.
Tesi di laurea Magistrale
File allegati
File Dimensione Formato  
2016_04_Longoni.pdf

accessibile in internet per tutti

Descrizione: Testo della tesi
Dimensione 1.14 MB
Formato Adobe PDF
1.14 MB Adobe PDF Visualizza/Apri

I documenti in POLITesi sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/10589/118164