Este libro pretende ser una introducción a los principales problemas de acoplamiento fluido-estructura (aeroelasticidad) en el ámbito de la ingeniería aeronáutica. Se explican los conceptos básicos, apoyándose en la teoría del perfil para entender la física de los distintos fenómenos, y profundizando en los parámetros más importantes que afectan al resultado.

Los principales temas que se tratan son: aeroelasticidad estática y dinámica (flameo), aerodinámica no estacionaria del perfil, cargas de ráfaga y turbulencia, bataneo y flameo en separación, aeroelasticidad de turbomáquinas, aeroservoelasticidad y ensayos de dinámica estructural.

Este material se ha diseñado para que sea utilizado como un libro básico de texto en las enseñanzas de ingeniería, por lo que se ha incluido el capítulo 10 con ejercicios que plantean situaciones que se deben afrontar con las herramientas proporcionadas en el libro, intentando modelizar, plantear las ecuaciones y responder a las preguntas que se formulan.

CONTENIDO

1. Introducción

1.1. Conceptos generales

1.2. Revisión de los principales problemas aeroelásticos

2. Aeroelasticidad estática

2.1. Introducción

2.2. Modelo aeroelástico bidimensional

2.3. Divergencia de alas rectas

2.4. Inversión de mando en alas rectas

2.5. Velocidad de divergencia y velocidad de inversión de mando

3. Aeroelasticidad dinámica: flameo

3.1. Introducción

3.2. Modelo aeroelástico bidimensional

3.3. Formulación de las ecuaciones de flameo

3.4. Interpretación física del flameo

3.5. Influencia de algunos parámetros en la velocidad de flameo

4. Aerodinámica no estacionaria del perfil

4.1. Introducción

4.2. Teoría aerodinámica no estacionaria en aeronaves convencionales

4.3. Fuerzas aerodinámicas no estacionarias en régimen incompresible

4.4. Fuerzas aerodinámicas no estacionarias en flujo supersónico

5. Respuesta dinámica a ráfagas y a turbulencia

5.1. Introducción

5.2. Movimiento arbitrario de perfiles delgados en régimen incompresible

5.3. Respuesta dinámica de un perfil con movimiento vertical como sólido rígido

5.4. Respuesta dinámica a la turbulencia atmosférica

6. Bataneo y flameo en separación

61. Introducción

6.2. Bataneo

6.3. Flameo en separación

7. Aeroelasticidad de turbomáquinas

7.1. Introducción

7.2. Flameo en separación. Separación periódica del flujo en turbomáquinas

7.3. Flameo por bloqueo. Flameo transónico

7.4. Flameo supersónico en torsión

7.5. Procedimiento para el diseño aeroelástico de un escalón de un compresor

7.6. Fuerzas aerodinámicas alrededor de una cascada de álabes

7.7. Efectos de la asimetría en la estabilidad

8. Aeroservoelasticidad

8.1. Introducción

8.2. Introducción a los sistemas de control

8.3. Aeroservoelasticidad de un perfil en régimen incompresible

8.4. Importancia de las leyes de control en el diseño de aviones modernos

9. Introducción a los ensayos de dinámica estructural

9.1. Introducción

9.2. Ensayo de vibración en tierra (GVT)

9.3. Ensayos de vibración en vuelo (FVTs)

10. Ejercicios

Bibliografía

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