Programma
Equazioni generalizzate di Lagrange per l’aeroelasticità (base di rappresentazione spaziale e modale).
i) Aeroelasticità bidimensionale. Modelli analitici bidimensionali per flussi potenziali incompressibili nonstazionari (teoria di Theodorsen). Stabilità (divergenza e flutter) e risposta alla raffica della sezione tipica. Descrizione aeroelastica in forma di stato.
ii) Aeroelasticià tridimensionale. Carichi aerodinamici nonstazionari su velivoli in flussi potenziali incompressibili e compressibili linearizzati: metodi di superficie portante e pannelli, matrice aerodinamica delle forze generalizzate (GAF). Cenni sulla simulazione diretta per il calcolo delle forze aerodinamiche in regime transonico, linearizzazione e sintesi dell’operatore aerodinamico. Stabilità (divergenza e flutter) e risposta. Metodi numerici per la stabilità aeroelastica (metodi k, p-k e g). Risposta statica del velivolo in condizioni di assetto, risposta statica e dinamica ad uno step di superficie mobile (effectiveness e reversal del comando) e alla raffica continua e discreta. Specifiche e verifiche delle normative FAA e JAR.
iii) Aeroservoelasticità: problema base generale in forma di variabili di stato, richiami alla teoria del Controllo ottimo per sistemi aeroelastici. Strategie di flutter suppression e gust alleviation.
iv) Problemi aeroelastici speciali: aeroelasticità dei lanciatori e dei rotori di elicottero (flap-lag flutter, ground- e air-resonance); vincoli aeroelastici nell’ottimizzazione strutturale e design integrato; aeroelasticità nonlineare (cicli limite e cenni sull’equazioni descrittive della biforcazione locale dell’equilibrio).
Prerequisiti
I prerequisiti del corso sono conoscenze i) nel campo delle costruzioni aeronautiche e la dinamica strutturale dei velivoli, ii) nell’aerodinamica potenziale di flussi potenziali comprimibili e comprimibili, iii) elementi base di teoria del controllo di sistemi lineari.
Testi di riferimento
Gli appunti del docente a cura del docente sono integralmente resi disponibili in internet dal docente stesso.
Per approfondimenti sono inoltre indicati nel seguito alcuni riferimenti bibliografici.
[1] Bisplinghoff, R.L., Ashley, H., Halfman, R.L., Aeroelasticity, Dover Pub., New York, ISBN
0-486-69189-6, 1995.
[2] Fung, Y.C., An Introduction to the Theory of Aeroelasticity, Dover Pub., New York, ISBN
0-486-67871-7, 1993.
[3] Dowell, E.H. et al., A Modern Course in Aeroelasticity, Third Revised and Enlarged Edition,
Kluwer Academic Publishers, 1995.
[4] Rodden, W.P., Johnson, E.H., MSC/NASTRAN Aeroelastic Analysis, user’s guide V68,
The Macneal-Schwendler Corporation, 1994.
Modalità insegnamento
Il corso viene svolto con lezione frontale tradizionale (con ulteriore collegamento parallelo in remoto in emerganza pandemica) sia per gli aspetti più teorici che nello svolgimento delle esercitazioni pratiche e progettuali.
Frequenza
La frequenza del corso in presenza è fortemente raccomandata.
Modalità di esame
La verifica delle conoscenze acquisite viene svolta con una prova finale scritta su domande teoriche e su una prova orale nella quale vengono richiesti aspetti sia teorici sia progettuali sulle esercitazioni numeriche svolte durante l'erogazione del corso.
Modalità di erogazione
Il corso viene svolto con lezione frontale tradizionale (con ulteriore collegamento parallelo in remoto in emerganza pandemica) sia per gli aspetti più teorici che nello svolgimento delle esercitazioni pratiche e progettuali.
