Aeroelastic oscillations of a cantilever with structural nonlinearities: theory and numerical simulation.
Notice bibliographique
Résumé
Our study details the derivation of the nonlinear equations of motion for the axial, biaxial bending and torsional vibrations of an aeroelastic cantilever undergoing rigid body (pitch) rotation at the base. The primary attenstion is focussed on the geometric nonlinearities of the system, whereby the aeroelastic load is modeled by the theory of linear quasisteady aerodynamics. This modelling effort is intended to mimic the wind-tunnel experimental setup at the Royal Military College of Canada. While the derivation closely follows the work of Hodges and Dowell [1] for rotor blades, this aeroelastic system contains new inertial terms which stem from the fundamentally different kinematics than those exhibited by helicopter or wind turbine blades. Using the Hamilton’s principle, a set of coupled nonlinear partial differential equations (PDEs) and an ordinary differential equation (ODE) are derived which describes the coupled axial-bending-bending-torsion-pitch motion of the aeroelastic cantilever with the pitch rotation. The finite dimensional approximation of the coupled system of PDEs are obtained using the Galerkin projection, leading to a coupled system of ODEs. Subsequently, these nonlinear ODEs are solved numerically using the built-in MATLAB implicit ODE solver and the associated numerical results are compared with those obtained using Houbolt’s method. It is demonstrated that the system undergoes coalescence flutter, leading to a limit cycle oscillation (LCO) due to coupling between the rigid body pitching mode and teh flexible mode arising from the flapwise bending motion.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».