Aplicação de restrições aeroelásticas em otimização multidisciplinar em projeto de aeronaves
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFJF |
Texto Completo: | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/12819 |
Resumo: | Com o mercado de aeronaves remotamente pilotadas cada vez mais competitivo, é essencial acelerar a criação de novos modelos. Na concepção de aeronaves, é comum a implementação de rotinas para otimização multidisciplinar em projeto. Este trabalho apresenta uma metodologia para avaliação de fenômenos aeroelásticos críticos baseados nas características geométricas e parâmetros estruturais das asas geradas. São avaliadas as velocidades de reversão de comandos e de flutter, além da eficiência de comandos. Os valores são comparados aos de normas técnicas da aviação, e então a viabilidade aeroelástica das aeronaves são testadas. Além disso, são testados os limites de restrições aeroelásticas na influência da função objetivo analisada. Os resultados mostram que prever fenômenos estruturais em etapas iniciais de projeto podem acarretar em bons resultados, porém a implementação deve ser bem desenvolvida a fim de não eliminar aeronaves que cumpririam todos os requisitos. Além disso, foi possível observar a influência da rigidez estrutural da asa no projeto conceitual, além de obter aeronaves mais eficientes aerodinamica e estruturalmente com restrições aeroelásticas. |
id |
UFJF_34c33795d5b0d1727d6c23fa0251316f |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:hermes.cpd.ufjf.br:ufjf/12819 |
network_acronym_str |
UFJF |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFJF |
repository_id_str |
|
spelling |
Lopes, Vitor Mainenti Lealhttp://lattes.cnpq.br/6057454888889576Lemonge, Afonso Celso de Castrohttp://lattes.cnpq.br/6681044486435612Hallak, Patricia Habibhttp://lattes.cnpq.br/9998509212446471http://lattes.cnpq.br/0295102156545575Bonfá, Thomás Demolinari Pereira2021-06-08T21:49:54Z2021-06-082021-06-08T21:49:54Z2020-11-25https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/12819Com o mercado de aeronaves remotamente pilotadas cada vez mais competitivo, é essencial acelerar a criação de novos modelos. Na concepção de aeronaves, é comum a implementação de rotinas para otimização multidisciplinar em projeto. Este trabalho apresenta uma metodologia para avaliação de fenômenos aeroelásticos críticos baseados nas características geométricas e parâmetros estruturais das asas geradas. São avaliadas as velocidades de reversão de comandos e de flutter, além da eficiência de comandos. Os valores são comparados aos de normas técnicas da aviação, e então a viabilidade aeroelástica das aeronaves são testadas. Além disso, são testados os limites de restrições aeroelásticas na influência da função objetivo analisada. Os resultados mostram que prever fenômenos estruturais em etapas iniciais de projeto podem acarretar em bons resultados, porém a implementação deve ser bem desenvolvida a fim de não eliminar aeronaves que cumpririam todos os requisitos. Além disso, foi possível observar a influência da rigidez estrutural da asa no projeto conceitual, além de obter aeronaves mais eficientes aerodinamica e estruturalmente com restrições aeroelásticas.The market for remotely piloted aircraft is becoming more and more competitive. Because of that, it is essential to accelerate the creation of new models. In aircraft design, it is common to implement routines for multidisciplinary design optimization. This work presents a methodology for the evaluation of critical aeroelastic phenomena based on the geometric characteristics and structural parameters of the generated wings. Control reversal and flutter speeds are evaluated, as well as the control effectiveness. The values are compared to those of aviation technical standards, and then the aeroelastic feasibility of the aircraft is tested. Besides, the limits of aeroelastic restrictions on the influence of the analyzed objective function are tested. The results show that predicting structural phenomena in the early stages of design can lead to good results, but the implementation must be well developed in order not to eliminate aircraft that would meet all requirements. Also, it was possible to observe the influence of the structural rigidity of the wing in the conceptual design, in addition to obtaining more aerodynamically and structurally efficient aircraft with aeroelastic restrictions.porUniversidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)UFJFBrasilFaculdade de EngenhariaAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAAeroelasticidadeProjeto aeronáuticoVANTOtimizaçãoReversão de ComandosFlutterAeroelasticityAeronautic projectUAVOptimizationControl ReversalFlutterAplicação de restrições aeroelásticas em otimização multidisciplinar em projeto de aeronavesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisreponame:Repositório Institucional da UFJFinstname:Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)instacron:UFJFCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/12819/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/12819/3/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD53ORIGINALthomasdemolinaripereirabonfa.pdfthomasdemolinaripereirabonfa.pdfapplication/pdf3714491https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/12819/1/thomasdemolinaripereirabonfa.pdfff4f384fc6d06f6d8df4595d70e94608MD51TEXTthomasdemolinaripereirabonfa.pdf.txtthomasdemolinaripereirabonfa.pdf.txtExtracted texttext/plain93311https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/12819/4/thomasdemolinaripereirabonfa.pdf.txtc93275e9e74d6806f40e9f215338976fMD54THUMBNAILthomasdemolinaripereirabonfa.pdf.jpgthomasdemolinaripereirabonfa.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1149https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/12819/5/thomasdemolinaripereirabonfa.pdf.jpgac765bb17d242df60b09810abd1f7cdfMD55ufjf/128192021-06-09 03:16:50.04oai:hermes.cpd.ufjf.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufjf.br/oai/requestopendoar:2021-06-09T06:16:50Repositório Institucional da UFJF - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Aplicação de restrições aeroelásticas em otimização multidisciplinar em projeto de aeronaves |
title |
Aplicação de restrições aeroelásticas em otimização multidisciplinar em projeto de aeronaves |
spellingShingle |
Aplicação de restrições aeroelásticas em otimização multidisciplinar em projeto de aeronaves Bonfá, Thomás Demolinari Pereira CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA Aeroelasticidade Projeto aeronáutico VANT Otimização Reversão de Comandos Flutter Aeroelasticity Aeronautic project UAV Optimization Control Reversal Flutter |
title_short |
Aplicação de restrições aeroelásticas em otimização multidisciplinar em projeto de aeronaves |
title_full |
Aplicação de restrições aeroelásticas em otimização multidisciplinar em projeto de aeronaves |
title_fullStr |
Aplicação de restrições aeroelásticas em otimização multidisciplinar em projeto de aeronaves |
title_full_unstemmed |
Aplicação de restrições aeroelásticas em otimização multidisciplinar em projeto de aeronaves |
title_sort |
Aplicação de restrições aeroelásticas em otimização multidisciplinar em projeto de aeronaves |
author |
Bonfá, Thomás Demolinari Pereira |
author_facet |
Bonfá, Thomás Demolinari Pereira |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Lopes, Vitor Mainenti Leal |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/6057454888889576 |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Lemonge, Afonso Celso de Castro |
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/6681044486435612 |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Hallak, Patricia Habib |
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/9998509212446471 |
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/0295102156545575 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Bonfá, Thomás Demolinari Pereira |
contributor_str_mv |
Lopes, Vitor Mainenti Leal Lemonge, Afonso Celso de Castro Hallak, Patricia Habib |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA |
topic |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA Aeroelasticidade Projeto aeronáutico VANT Otimização Reversão de Comandos Flutter Aeroelasticity Aeronautic project UAV Optimization Control Reversal Flutter |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Aeroelasticidade Projeto aeronáutico VANT Otimização Reversão de Comandos Flutter Aeroelasticity Aeronautic project UAV Optimization Control Reversal Flutter |
description |
Com o mercado de aeronaves remotamente pilotadas cada vez mais competitivo, é essencial acelerar a criação de novos modelos. Na concepção de aeronaves, é comum a implementação de rotinas para otimização multidisciplinar em projeto. Este trabalho apresenta uma metodologia para avaliação de fenômenos aeroelásticos críticos baseados nas características geométricas e parâmetros estruturais das asas geradas. São avaliadas as velocidades de reversão de comandos e de flutter, além da eficiência de comandos. Os valores são comparados aos de normas técnicas da aviação, e então a viabilidade aeroelástica das aeronaves são testadas. Além disso, são testados os limites de restrições aeroelásticas na influência da função objetivo analisada. Os resultados mostram que prever fenômenos estruturais em etapas iniciais de projeto podem acarretar em bons resultados, porém a implementação deve ser bem desenvolvida a fim de não eliminar aeronaves que cumpririam todos os requisitos. Além disso, foi possível observar a influência da rigidez estrutural da asa no projeto conceitual, além de obter aeronaves mais eficientes aerodinamica e estruturalmente com restrições aeroelásticas. |
publishDate |
2020 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2020-11-25 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2021-06-08T21:49:54Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2021-06-08 2021-06-08T21:49:54Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
format |
bachelorThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/12819 |
url |
https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/12819 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ info:eu-repo/semantics/openAccess |
rights_invalid_str_mv |
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFJF |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Faculdade de Engenharia |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFJF instname:Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) instacron:UFJF |
instname_str |
Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) |
instacron_str |
UFJF |
institution |
UFJF |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFJF |
collection |
Repositório Institucional da UFJF |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/12819/2/license_rdf https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/12819/3/license.txt https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/12819/1/thomasdemolinaripereirabonfa.pdf https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/12819/4/thomasdemolinaripereirabonfa.pdf.txt https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/12819/5/thomasdemolinaripereirabonfa.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 ff4f384fc6d06f6d8df4595d70e94608 c93275e9e74d6806f40e9f215338976f ac765bb17d242df60b09810abd1f7cdf |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFJF - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1801661276932276224 |