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Set-up of a generic aeroelastic simulation model for demonstration and software testing purposes

Carvalho, Francisco und Voß, Arne und Mariani, Raffaello (2025) Set-up of a generic aeroelastic simulation model for demonstration and software testing purposes. 21st PEGASUS Student Conference, 2025-04-23 - 2025-04-25, Prag, Tschechische Republik.

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Kurzfassung

This work presents the development and comprehensive analysis of an open-source aeroelastic model for the Douglas DC-3 with some modifications. The model serves as a platform for software testing, capturing essential aeroelastic phenomena. It features a conventional configuration with two engines, control surfaces, and a wing with a leading-edge sweep angle of 15.5°, dihedral angle of 5°, aspect ratio of 9.2, and cambered airfoil, operating in a subsonic regime. The development process included finite element modeling using beam elements, aero-dynamic modeling with the Doublet Lattice Method (DLM), and mass modeling, including a complex fuel mass model. Four distinct mass configurations were analyzed. Trim case analyses were performed using both Loads Kernel and SOL144 in MSC Nastran, revealing significant differences between rigid and flexible configurations. Maneuver load analyses were conducted exclusively using Loads Kernel. Additionally, gust loads were studied using the (1-cos) Discrete Gust Model, demonstrating coupling with the short-period mode due to high static margin. Flutter checks showed matching results between Loads Kernel and MSC Nastran, with flutter speeds of 195 m/s and 203 m/s, respectively, confirming the model's plausibility for aeroelastic analysis.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/216705/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Set-up of a generic aeroelastic simulation model for demonstration and software testing purposes
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Carvalho, Franciscofranciscomcpbcarvalho (at) gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-3069-8345NICHT SPEZIFIZIERT
Voß, ArneArne.Voss (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-2266-7853NICHT SPEZIFIZIERT
Mariani, Raffaellormariani (at) kth.seNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:23 April 2025
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Aeroelasticity, Douglas DC-3, Finite Element Modeling, Doublet Lattice Method, Trim Analysis, Maneuver Loads, Gust Loads, Flutter Analysis
Veranstaltungstitel:21st PEGASUS Student Conference
Veranstaltungsort:Prag, Tschechische Republik
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:23 April 2025
Veranstaltungsende:25 April 2025
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Effizientes Luftfahrzeug
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L EV - Effizientes Luftfahrzeug
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Virtuelles Flugzeug und Validierung
Standort: Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aeroelastik > Lastanalyse und Entwurf
Hinterlegt von: Voß, Arne
Hinterlegt am:23 Sep 2025 14:08
Letzte Änderung:23 Sep 2025 14:08

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