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Méthode d'analyse des forces aérodynamiques pour les interactions aéroservoélastiques sur le F/A-18 SRA

Benea, Claudiu (2005). Méthode d'analyse des forces aérodynamiques pour les interactions aéroservoélastiques sur le F/A-18 SRA. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de Technologie supérieure.

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Résumé

Un aspect important des études des interactions aéroservoélastiques est la conversion des forces aérodynamiques du domaine de fréquence au domaine de Laplace. Les forces aérodynamiques sont calculées en fonction des fréquences réduites et des nombres de Mach sur un avion à commande électrique F/A-18 à l'aide du logiciel STARS (Structural Analysis Routines). La méthode par des moindres carrés ou Least Squares LS est utilisée premierement pour leur conversion du domaine de fréquence au domaine de Laplace. Une nouvelle méthode à partir de la méthode LS est développée ensuite dans cette thèse.

Dans cette méthode, on écrit l'erreur sous une forme analytique similaire à la forme analytique des forces aérodynamiques calculées par la méthode LS . Cette nouvelle méthode est beaucoup plus rapide et donne des meilleurs résultats que la méthode LS . Ce projet a été réalisé en collaboration avec les laboratoires de la NASA DFRC (Dryden Flight Research Center).

Titre traduit

Method of analysis of aerodynamic forces for interactions aeroservoelastiques on F/A-18 SRA

Résumé traduit

The aeroservoelasticity concerns the interactions studies between the aerodynamic unsteady forces, the active control systems and the flexible aircraft structure modeled by finite elements. In this thesis, one main aspect of the aeroservoelastic interactions multidisciplinary domain is studied on an F/A-18 SRA (System Research Aircraft) aircraft. These studies are related to the unsteady aerodynamics of the aircraft, more precisely is related to the methods of conversion of the aerodynamic forces from the
frequency into Laplace domain.

The aerodynamic forces are calculated in aeroelasticity by the Doublet Lattice Methods in the subsonic regime or by the Constant Pressure Methods in the supersonic regime as function of reduced frequency and Mach number on an F/A-18 SRA aircraft by use of STARS (STructural Analysis Routines) software. One classical method of conversion of the aerodynamic forces from the frequency domain into Laplace domain for the aeroservoelastic interactions studies is the Least Squares LS method.

In this thesis, a new method was developed based on the LS method. In this new method, we apply a new correction of the errors between the results obtained with the LS method and the data given by STARS. The new error is written under an analytical form similar to the analytical form of the aerodynamic forces calculated by LS method.

A comparison between the initial data of the aerodynamic forces in the frequency domain, the aerodynamic forces calculated by the LS method and the aerodynamic forces calculated by the new method is presented in this thesis for the F/A-18 SRA and for different flight conditions. lt has been found that this new method is much faster and gives better results than the LS method. This project is realized in collaboration with the NASA DFRC (Dryden Flight Research Center) laboratories.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie de la production automatisée". Bibliogr.: f. [77]-79. Chap. 1. Introduction -- Chap. 2. Méthodes d'analyses aéroélastiques et aéroservoélastiques -- Chap. 3. Description de la nouvelle méthode à partir de la méthode LS -- Chap. 4. Résultats -- Chap. 5. Conclusions.
Mots-clés libres: Aerodynamique, Aeroservoelastique, Avion, Commande, Electrique, F/a-18, Force, Interaction, Sra
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de thèse
Botez, Ruxandra
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie de la production automatisée
Date de dépôt: 26 janv. 2011 14:55
Dernière modification: 31 oct. 2016 23:42
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/334

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