Busca avançada
Ano de início
Entree

Análise e desenvolvimento de um procedimento de projeto sistemático para sistemas de captação de energia baseados na montagem de absorvedores não-lineares com acoplamento piezoelétrico para instabilidades aeroelásticas via Método das Múltiplas Escalas

Processo: 21/14813-0
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 20 de junho de 2022
Vigência (Término): 19 de junho de 2023
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Aeroespacial - Dinâmica de Vôo
Pesquisador responsável:Flávio Donizeti Marques
Beneficiário:José Augusto Ignácio da Silva
Supervisor no Exterior: Guilhem Michon
Instituição-sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Local de pesquisa: Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE), França  
Vinculado à bolsa:19/05410-9 - Caracterização dinâmica de sistemas aeroelásticos na presença de múltiplas não-linearidades combinadas: Estudo numérico e validação experimental, BP.PD

Resumo

Sistemas aeroelásticos podem operar em um mecanismo auto-excitado. Sob essa condição, eles podem exibir oscilações auto-sustentadas, resultando em um comportamento instável catastrófico ou oscilações de ciclo limite indesejadas (LCOs). O processo de mitigação e/ou captação da energia contida nas estruturas quando esses fenômenos ocorrem tem recebido significativo interesse dos pesquisadores. A presente proposta de pesquisa se concentra no desenvolvimento de um procedimento sistemático para esses problemas auto-excitados para projetar sistemas de captação de energia piezoelétricos aprimorados pelo emprego de absorvedores de vibração não-lineares (referidos nesta proposta por montagem piezo-NES). O dispositivo de colheita de energia utilizado compreende um NES (nonlinear energy sink) com uma pequena massa, rigidez cúbica e amortecimento viscoso linear acoplado a um transdutor piezoelétrico. Dois problemas aeroelásticos são considerados: (i) flutter não linear em uma seção típica aeroelástica (ii) fenômeno de galloping em um prisma retangular. Para esses dois problemas, a análise de estabilidade do sistema com o piezo-NES será investigada por meio do Método das Múltiplas Escalas (MMS). Um estudo paramétrico será realizado para verificar a influência dos parâmetros do piezo-NES para extrair energia do sistema primário e suprimir suas amplitudes e instabilidades de LCO. A análise dos Invariante Manifolds (IM) será conduzida para projetar os parâmetros piezo-NES apropriados. Com base nesta análise, os parâmetros piezo-NES são definidos de acordo com a resposta dinâmica desejada, que neste trabalho corresponde aquela que oferece um processo de colheita de energia mais eficaz. Com a execução deste projeto de pesquisa, espera-se encontrar condições via MMS que resultem em um procedimento sistemático para projetar o piezo-NES para estes problemas, que pode ser facilmente expandido para ser aplicado a outros tipos de problemas auto-excitados usando o mesmo tipo de montagem.

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre a bolsa:
Matéria(s) publicada(s) em Outras Mídias (0 total):
Mais itensMenos itens
VEICULO: TITULO (DATA)
VEICULO: TITULO (DATA)