Análise de séries temporais aeroelásticas não lineares: um estudo experimental

Resumo

Solucionar problemas aeroelásticos é requisito básico para uma relação ótima entre desempenho e segurança na indústria aeronáutica. Recentemente, problemas não lineares em aeroelasticidade têm recebido mais atenção dos pesquisadores, no entanto, a modelagem de sistemas aeroelásticos não lineares é complexa, fato que leva à busca de formas alternativas de análise. Das diversas fontes de não linearidades que comprometem a resposta aeroelástica, o efeito das folgas nas articulações das superfícies de comando para controle do voo compreende um dos mais importantes. O efeito de folgas provoca séria degradação da estabilidade aeroelástica ou provoca comportamento não linear complexo. No primeiro caso o flutter é a consequência imediata, mas no segundo, oscilações em ciclo limite e comportamento caótico ocorrem. O objetivo desse projeto de pesquisa é analisar e classificar os comportamentos não lineares obtidos de um modelo aeroelástico que será ensaiado em túnel de vento, tal modelo corresponde a um aerofólio com uma superfície móvel sujeita a folgas na sua articulação, fixado a uma suspensão que permite movimentos de uma seção típica. Séries temporais para variações na velocidade do escoamento e valores da folga serão coletadas. Nas séries temporais serão aplicadas técnicas de análise não linear, como a reconstrução do espaço de estados, que permite resgatar informações relevantes sobre o sistema aeroelástico e o cálculo de invariantes, como expoentes de Lyapunov e entropia, para a categorização da complexidade do comportamento. A identificação dos comportamentos que podem resultar em instabilidades é uma das principais contribuições previstas para esse trabalho. (AU)