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Using Multibody Dynamics for the Stability Assessment of a New Double-Swept Rotor Blade Setup

Arnold, Jürgen und Waitz, Stefan (2018) Using Multibody Dynamics for the Stability Assessment of a New Double-Swept Rotor Blade Setup. In: 44th European Rotorcraft Forum 2018, ERF 2018. ERF 2018 - 44th European Rotorcraft Forum, 17.-20. Sep. 2018, Delft, Niederlande.

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Kurzfassung

A new double-swept rotor blade setup has been assessed in frequency domain for both, dynamic stability in terms of ground resonance and aeroelastic stability related to rotor blade and rotor flutter. The blade setup is being developed for a rotor test rig and will be operated under axial inflow. Methodology is based on a multibody system which is coupled with an unsteady aerodynamic model based on Wagner’s function and related enhancements for the general motion of an airfoil section considering heave and pitch motion. The simulation model uses modelling techniques for the setup of a linearized model and allows both, the investigation of ground resonance and flutter for the rig with clamped and articulated rotor blades in frequency domain. Numerical results for the two- and four-bladed rotor state dynamic stability for the setup with clamped blades within the planned rotor speed range up to 65 Hz, whilst the setup using articulated blades with lead-lag hinges indicates instability at low scale starting from a rotor frequency of 30 Hz. The aeroelastic assessment shows a small hump in the damping curves for the two-bladed rotor which is found instable at rotor speeds around 20 Hz for both rotor setups. Here, the flutter mechanism has major contributions from the backward whirl mode and flap bending modes. In contrast, the four-bladed rotor configurations do not show flutter.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/124827/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Using Multibody Dynamics for the Stability Assessment of a New Double-Swept Rotor Blade Setup
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Arnold, JürgenJuergen.Arnold (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-1751-7458NICHT SPEZIFIZIERT
Waitz, StefanStefan.Waitz (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:September 2018
Erschienen in:44th European Rotorcraft Forum 2018, ERF 2018
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Aeroelastik, Rotor Whirl, Bodenresonanz, Flatterstabilität, RTG
Veranstaltungstitel:ERF 2018 - 44th European Rotorcraft Forum
Veranstaltungsort:Delft, Niederlande
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:17.-20. Sep. 2018
Veranstalter :NWL - The Netherlands Association of Aeronautical Engineers
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Hubschrauber
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L RR - Rotorcraft Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Der leise und komfortable Drehflügler (alt)
Standort: Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aeroelastik > Aeroelastische Simulation
Hinterlegt von: Arnold, Dipl.-Ing. Jürgen
Hinterlegt am:09 Jan 2019 16:56
Letzte Änderung:23 Feb 2022 12:20

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