A hazardous and not fully understood aeroelastic phenomenon is the transonic dip,the decrease in flutter dynamic pressure that occurs for most aircraft configurationsin transonic flows. The difficulty of predicting this phenomenon forces aircraft manufacturersto run long and costly flight test campaigns to demonstrate flutter-free behaviourof their aircraft at transonic Mach numbers.In this project, subsonic and transonic flutter calculations for the KTH-NASA genericfighter research model have been performed and compared to existing experimentalflutter data from wind tunnel tests performed at NASA Langley in 2016. For the fluttercalculations, industry-standard linear panel methods have been used together with afinite element model from NASTRAN.Further, an alternative approach for more accurate transonic flutter predictions usingthe full-potential solver Phi has been investigated. To predict flutter using this newmethodology a simplified structural model has been used together with aerodynamicmeshes of the main wing. The purpose of the approach was to see if it was possibleto find a method that was more accurate than panel methods in the transonic regimewhilst still being suitable for use during iterative design processes.The results of this project demonstrated that industry-standard linear panel methodssignificantly over-predict the flutter boundary in the transonic regime. It was alsoseen that the flutter predictions using Phi showed potential, being close to the linearresults for the same configuration as tested in Phi. For improved transonic accuracy inPhi, an improved transonic flow finite element formulation could possibly help .Another challenge with Phi is the requirement of an explicit wake from all liftingsurfaces in the aerodynamic mesh. Therefore, a method for meshing external storeswith blunt trailing edges needs to be developed. One concept suggested in this projectis to model external stores in "2.5D", representing external stores using airfoils withsharp trailing edges. / Ett farligt och inte helt utrett aeroelastiskt fenomen är den transoniska dippen, minskningeni dynamiska trycket vid fladder som inträffar för de flesta flygplan i transoniskaflöden. Svårigheten i att prediktera detta fenomen tvingar flygplanstillverkare attbedriva tidskrävande och kostsam flygprovsverksamhet för att demonstrera att derasflygplan ej uppvisar fladderbeteende i transonik inom det tilltänkta användningsområdet.I detta projekt har fladderberäkningar genomförts i både underljud och transonikför en generisk stridsflygplansmodell i skala 1:4 ämnad för forskning, byggd som ettsamarbete mellan KTH och NASA. Beräkningarna har också jämförts med fladderresultatfrån vindtunnelprov genomförda vid NASA Langley under sommaren 2016. Förfladderberäkningarna har industri-standarden linjära panelmetoder används tillsammansmed en befintlig finit element modell för användning i NASTRAN.Vidare har ett alternativt tillvägagångssätt för att förbättra precisionen i transoniskafladderresultat genom att använda potentiallösaren Phi undersökts. En förenkladstrukturmodell har använts tillsammans med aerodynamiska nät av huvudvingen föratt prediktera fladder. Syftet med denna metodik var att undersöka om det var möjligtatt hitta en metod som i transoniska flöden var mer exakt än panelmetoder men somfortfarande kunde användas i iterativa design processer.Resultaten från detta projekt visade att linjära panelmetoder, som de som används iindustrin, är signifikant icke-konservativa gällande fladdergränsen i transonik. Resultatenfrån Phi visade potential genom att vara nära de linjära resultaten som räknadesfram med hjälp av panelmetoder för samma konfiguration som i Phi. För ökad transonisknoggrannhet i Phi kan möjligen en förbättrad transonisk element-formuleringhjälpa.En annan utmaning med Phi är kravet på en explicit vak från alla bärande ytor idet aerodynamiska nätet. Därför behöver det utvecklas en metodik för nätgenereringav yttre laster med trubbiga bakkanter. Ett koncept som föreslås i denna rapport är attmodellera yttre laster i "2.5D", där alla yttre laster beskrivs genom att använda vingprofilermed skarpa bakkanter.

Fenômenos aeroelásticos podem levar à drástica redução na vida útil de uma aeronave ou ainda resultam em danos severos à estrutura. Para manter as respostas dinâmicas em níveis aceitáveis técnicas como as estruturas adaptativas têm sido aplicadas. Este conceito explora a integração entre os elementos ativos (atuadores e sensores) e o controlador à estrutura. Dentre os materiais próprios para uso em estruturas adaptativas estão os fluidos eletro-reológicos e magneto-reológicos que tem se mostrado como um dos mais promissores materiais ativos. Estes materiais apresentam rápidas mudanças nas suas propriedades reológicas devido à ação de um campo elétrico ou magnético. Para sua incorporação em uma estrutura é utilizada uma viga sanduíche que tem seu comportamento dinâmico modelado através do método GHM para incorporar a dependência da freqüência dos fluidos ER/MR em um modelo estrutural no domínio do tempo. Através do acoplamento deste modelo com o método da malha de vórtices, é possível estudar a resposta aeroelástica temporal. Também é analisada a eficiência dos fluidos ER/MR no atraso da ocorrência de flutter. Isto é feito com o auxílio do método PK que determina a velocidade crítica de flutter. / Aeroelastic phenomena can lead to a drastic reduction in the fatigue life of aircraft or result in severe structural damage. To keep the dynamical responses at acceptable levels techniques such as the so-called adaptive structures have been adopted. This approach integrates active elements and controllers (actuators and sensors) to the structure. Among the materials suitable for adaptive structures are the electro-rheological (ER) and magneto-rheological fluids which are some of the most promising active materials. This kind of materials presents change in their rheological properties due to action of an external field, such as electrical or magnetic. In order to integrate these kind of fluids in the structure a sandwich beam with ER/MR fluids core is studied. The dynamical behaviour is modelled through a GHM method to incorporate the frequency dependence of the ER/MR fluids in a structural time domain model. By coupling this model to a vortex lattice model, it is possible to study the aeroelastic response in time domain. The ER/MR fluids efficiency to delay the flutter occurrence is also studied by using a PK-method that determines a critical velocity of flutter.

Fenômenos aeroelásticos podem levar à drástica redução na vida útil de uma aeronave ou ainda resultam em danos severos à estrutura. Para manter as respostas dinâmicas em níveis aceitáveis técnicas como as estruturas adaptativas têm sido aplicadas. Este conceito explora a integração entre os elementos ativos (atuadores e sensores) e o controlador à estrutura. Dentre os materiais próprios para uso em estruturas adaptativas estão os fluidos eletro-reológicos e magneto-reológicos que tem se mostrado como um dos mais promissores materiais ativos. Estes materiais apresentam rápidas mudanças nas suas propriedades reológicas devido à ação de um campo elétrico ou magnético. Para sua incorporação em uma estrutura é utilizada uma viga sanduíche que tem seu comportamento dinâmico modelado através do método GHM para incorporar a dependência da freqüência dos fluidos ER/MR em um modelo estrutural no domínio do tempo. Através do acoplamento deste modelo com o método da malha de vórtices, é possível estudar a resposta aeroelástica temporal. Também é analisada a eficiência dos fluidos ER/MR no atraso da ocorrência de flutter. Isto é feito com o auxílio do método PK que determina a velocidade crítica de flutter. / Aeroelastic phenomena can lead to a drastic reduction in the fatigue life of aircraft or result in severe structural damage. To keep the dynamical responses at acceptable levels techniques such as the so-called adaptive structures have been adopted. This approach integrates active elements and controllers (actuators and sensors) to the structure. Among the materials suitable for adaptive structures are the electro-rheological (ER) and magneto-rheological fluids which are some of the most promising active materials. This kind of materials presents change in their rheological properties due to action of an external field, such as electrical or magnetic. In order to integrate these kind of fluids in the structure a sandwich beam with ER/MR fluids core is studied. The dynamical behaviour is modelled through a GHM method to incorporate the frequency dependence of the ER/MR fluids in a structural time domain model. By coupling this model to a vortex lattice model, it is possible to study the aeroelastic response in time domain. The ER/MR fluids efficiency to delay the flutter occurrence is also studied by using a PK-method that determines a critical velocity of flutter.