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Nichtlineare Effekte beim Transsonischen Flattern

Schewe, G. and Knipfer, A, (1999) Nichtlineare Effekte beim Transsonischen Flattern. a) DGLR-Jahrestagung, Berlin, 27.-30.09.1999, b) 9. STAB-Workshop, Göttingen, 9.-10.11.1999.

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Abstract

Die Flatterinstabilität bei der Umströmung eines elastischen Tragflügels ist im allgemeinen ein nichtlineares Phänomen, das aus dem Wechselspiel zwischen aerodynamischen, elastischen und Trägheits-kräften resultiert. Die Nichtlinearität liegt in der Art der Abhängigkeit der aerodynamischen Kräfte von der Amplitude. Die Komplexität des Problems und die Neigung zum Flattern wird erhöht, wenn die Strömungsgeschwindigkeit in die Nähe der Schallgeschwindigkeit kommt, das heißt in den Bereich in dem moderne Transportflugzeuge fliegen. Es sind Flatter- phänomene zu beobachten, die wahrscheinlich durch Verdichtungsstoß/Grenzschicht Wechselwirkung und stoßinduzierte Ablösung verursacht werden und die mit den konventionellen Erklärungsmustern nicht zu verstehen sind. Vor diesem Hintergrund wurde für die experimentellen und numerischen Untersuchungen eine mög-lichst einfache Geometrie (2D-Flügel) gewählt, so daß die typi-schen transsonischen Phänomene in möglichst reiner Form auftreten. In den transsonischen Experimenten zeigte der Übergang zum Flattern das typische Erscheinungsbild einer Hopf-Verzweigung (Grenzzyklusschwingungen). Drei verschiedene amplitudenbegrenzte Flattertypen wurden beobachtet. Wie bei einem nichtlinearen System prinzipiell möglich, reichen sehr kleine Kräfte aus, um mit einer einfachen Regelung den Systemzustand zu steuern. Der Einfluß einer Konturbeule auf das Stabilitätsverhalten wurde zunächst bei zwangserregten Drehschwingungen untersucht, deren Auswertung zur Zeit läuft. Die numerischen Simulationen sind darauf konzentriert, die gekoppelten Differentialgleichungen für die Strömung und den in 2 Freiheitgraden elastisch aufgehängten Flügel im Zeitbereich zu lösen. Dabei werden für die Modellierung der Strömung Euler- und Navier-Stokes-Verfahren eingesetzt.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/14208/
Document Type:Conference or Workshop Item (Paper)
Additional Information: LIDO-Berichtsjahr=2000,
Title:Nichtlineare Effekte beim Transsonischen Flattern
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthors ORCID iD
Schewe, G.UNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Knipfer, A, UNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Date:1999
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Status:Published
Keywords:Transsonisches Flattern, nichtlineare Flatterphänomene, Grenzzyklen, Transonic dip, selbsterregte Schwingungen
Event Title:a) DGLR-Jahrestagung, Berlin, 27.-30.09.1999, b) 9. STAB-Workshop, Göttingen, 9.-10.11.1999
Organizer:a) DGLR-Berlin
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport (old)
HGF - Program:Aeronautics
HGF - Program Themes:other
DLR - Research area:Aeronautics
DLR - Program:L ST - Starrflüglertechnologien
DLR - Research theme (Project):UNSPECIFIED
Location: Göttingen
Institutes and Institutions:Institute of Aeroelasticity
Deposited By: Erdmann, Daniela
Deposited On:16 Sep 2005
Last Modified:14 Jan 2010 21:33

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