Whirl-flutter control through direct piezoelectric effect
Palavras-chave:
Whirl-flutter, Passive control, Direct piezoelectric effect, Unimorph harvester, Bimorph harvesterResumo
A instabilidade aeroelástica conhecida como whirl-flutter deve ser considerada durante o projeto de uma aeronave a hélice. Normalmente, aeronaves com rotores simples ou múltiplos podem sofrer com tal fenômeno, principalmente quando se aplica rotores de grande diâmetro, como é o caso das aeronaves de decolagem e pouso vertical (VTOL) como as tiltrotors. Dependendo da velocidade de cruzeiro, o whirl-flutter influencia o projeto de rotores, asas e pilones. Com o advento da mobilidade aérea moderna, torna-se importante o melhor entendimento desse fenômeno, bem como o desenvolvimento de técnicas de controle vibracional para aumentar as margens de estabilidade. Embora materiais inteligentes, como piezocerâmicas, sejam comumente aplicados para controlar fenômenos aeroelásticos, a aplicação para controle do whirl-flutter permanece não investigada. Assim, a presente pesquisa propõe a técnica de controle passivo baseada no efeito piezoelétrico direto, nas configurações de unimorph e bimorph harvester, observando seu efeito no comportamento do sistema aeroelástico. Como principal resultado da presença do material piezoelétrico, observa-se um aumento da velocidade de flutter, melhorando a estabilidade do sistema. Além disso, a configuração bimorph mostrou-se ser mais eficiente para adiar a velocidade crítica.
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