Indagini numerico-sperimentali degli effetti di sciabordio nei serbatoi sulla modellazione integrata di aeroelasticità e dinamica del volo dei velivoli -- Numerical and experimental investigations of sloshing-tank effects on integrated aircraft mode...

Anno
2019
Proponente Franco Mastroddi - Professore Ordinario
Sottosettore ERC del proponente del progetto
PE8_1
Componenti gruppo di ricerca
Componente Categoria
Giuliano Coppotelli Componenti strutturati del gruppo di ricerca
Guido De Matteis Componenti strutturati del gruppo di ricerca
Jacopo Valentino Covioli Dottorando/Assegnista/Specializzando componente non strutturato del gruppo di ricerca
Componente Qualifica Struttura Categoria
Francesco Saltari Borsista di Studio Senior Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale Altro personale aggregato Sapienza o esterni, titolari di borse di studio di ricerca
Abstract

L'obiettivo della ricerca è lo studio dell'effetto dello sciabordio (sloshing) del carburante, imbarcato nei serbatoi posti all¿interno delle strutture alari, sulla risposta aeroelastica globale ed in manovra dei velivoli medesimi, attraverso lo sviluppo di modelli di ordine ridotto (ROM), integrazione col modello completo di velivolo flessibile e verifica sperimentale. Tale attività sarà svolta in sinergia con il foriero progetto Europeo H2020 SLOWD (SLOshing Wing Dynamics), guidato da AIRBUS Operations (inizio settembre 2019) cui partecipano alcuni dei proponenti ed il cui obiettivo è esplorare il possibile utilizzo dello sloshing per ridurre i carichi che tale fenomeno esercita sulle strutture flessibili alari. Si propone, con la presente attività, di estendere la modellazione sviluppata in SLOWD per analizzare il comportamento del velivolo completo attraverso un'analisi integrata in grado di valutare gli effetti dello sloshing sulla stabilità e risposta aeroelastica e sulle prestazioni del velivolo. Tale studio innovativo integrato sarà effettuato con ROM efficienti sul profilo computazionale che consentiranno di effettuare le predette analisi sul velivolo completo. Sono previste anche attività sperimentali di validazione su un articolo di prova rappresentativo, (trave a sbalzo con serbatoio contenente un fluido di caratteristiche note). La tecnica di analisi modale operazionale (OMA), sviluppata all'interno del gruppo di ricerca, fornirà infine le indicazioni per la validazione del modello ROM attraverso la stima delle proprietà dinamiche del sistema in condizioni operative (diversi regimi di volo e condizioni di raffica). La ricerca avrà ricadute significative per la progettazione di grandi velivoli civili soggetti più intensamente agli effetti dello sloshing del carburante, soggetti alle numerose simulazioni richieste in fase di certificazione (EASA CS-25) e progettati per resistere ai carichi derivanti da raffiche atmosferiche e da impatti in atterraggio.

ERC
PE8_1, PE1_10, PE8_4
Keywords:
INGEGNERIA AEROSPAZIALE, AERONAUTICA, MODELLAZIONE NUMERICA, MECCANICA DEI SOLIDI E DELLE STRUTTURE, PROGETTAZIONE INTEGRATA

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