A interação da estrutura de fluidos é considerada no projeto da aeronave?

As deflexões

1. devem ser consideradas, se relevantes nas distribuições de força (pressão) e se relevantes para o projeto aerodinâmico e estrutural da aeronave. Além disso, flutter, buffeting e outros efeitos de estrutura de fluidos (aeroelasticidade) devem ser considerados também. Além disso, quando relevante, a aero-servo-elasticidade (o comportamento dinâmico da aero-estrutura E a resposta do sistema de controle a esse comportamento) também é considerada. Isso se torna uma análise crítica para alguns projetos (como alta proporção ou aeronaves altamente flexíveis) e tem histórias históricas (consequências boas, engraçadas ou ruins).

2. Para a aeroelasticidade estática, você pode ir iterativamente à mão ou usando cálculos simples. Mas, especialmente para casos dinâmicos, se você não entrar em abordagens simplificadas, geralmente requer Nastran ou outros solventes capazes de desenvolver FSI desenvolvidos internamente.

Esta página tem uma imagem que mostra a relação entre fenômenos relacionados a voos: link (aeroelasticidade, mecânica de vôo, dinâmica corporal flexível)

A elasticidade aeroelétrica é de fato considerada no projeto e certificação de aeronaves.

Um pacote de software que eu sei que é capaz de cálculos de aeroelasticidade é NASTRAN / PATRAN. Sem dúvida haverá outros.

Apenas um exemplo: Bons designers colocam as hastes de sustentação do aileron afastadas do eixo elástico da asa para permitir a deformação da asa para criar uma deflexão de amortecimento dos ailerons. Isso é especialmente útil para as alças de alta proporção:

Quando a asa se flexiona, o pushrod não será comprimido, então se tornará relativamente mais longo que a estrutura da asa circundante. Isto irá criar uma deflexão negativa do aileron que funciona contra a força de sustentação que flexiona a asa em primeiro lugar. Isso é particularmente útil para amortecer as vibrações das asas.

Geralmente, os engenheiros se certificam de que todos os componentes da aeronave funcionam conforme o planejado, mesmo quando a estrutura está deformada. Outro exemplo: Para compensar as diferenças na expansão térmica de diferentes componentes, as hastes de pressão nas fuselagens de fibra de vidro têm duas metades, conectadas por uma alavanca giratória, de modo que as mudanças no seu comprimento compensam.

Após consultar alguns idosos, descobri que a bancada de trabalho da Ansys (que efetivamente usa o NASTRAN no back-end) tem as ferramentas adequadas para isso usando combinações de FEM e CFD