Otimização das características aerodinâmicas de superfícies sustentadoras utilizando algoritmos genéticos
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFU |
Texto Completo: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/32273 |
Resumo: | The purpose of this work is to develop a routine that enables the optimization of geometric values, allowing the resulting lifting surfaces to meet the requirements of the optimized mission and longitudinal static stability. The optimization process consists of a genetic algorithm that uses an aerodynamic module based on a non-linear Vortex-Lattice Method (VLM) and another module that certifies compliance with the criteria of longitudinal static stability to verify the analyzed model’s performance. In this case, the results obtained were compared with a conventional off-the-shelf aircraft model and was noticed an increase in the aerodynamic efficiency of the optimized models, they also have a stable condition for the cruise phase and the stall situation, as it has a restoring momentum and is able to lift the maximum take-off weight. Thus, the use of this algorithm allows to enhance the user experience during the transition from the Conceptual to Preliminary design phases, so it is possible to validate the geometric features from the wing and from the horizontal tail. |
id |
UFU_2a39f128ab5c034bb74ff1d59af65a5c |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufu.br:123456789/32273 |
network_acronym_str |
UFU |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFU |
repository_id_str |
|
spelling |
Otimização das características aerodinâmicas de superfícies sustentadoras utilizando algoritmos genéticosAlgoritmo genéticoOtimizaçãoAerodinâmicaEstabilidadeLongitudinalPreliminarCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROJETOS DE MAQUINAS::METODOS DE SINTESE E OTIMIZACAO APLICADOS AO PROJETO MECANICOCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA AEROESPACIAL::DINAMICA DE VOO::ESTABILIDADE E CONTROLEThe purpose of this work is to develop a routine that enables the optimization of geometric values, allowing the resulting lifting surfaces to meet the requirements of the optimized mission and longitudinal static stability. The optimization process consists of a genetic algorithm that uses an aerodynamic module based on a non-linear Vortex-Lattice Method (VLM) and another module that certifies compliance with the criteria of longitudinal static stability to verify the analyzed model’s performance. In this case, the results obtained were compared with a conventional off-the-shelf aircraft model and was noticed an increase in the aerodynamic efficiency of the optimized models, they also have a stable condition for the cruise phase and the stall situation, as it has a restoring momentum and is able to lift the maximum take-off weight. Thus, the use of this algorithm allows to enhance the user experience during the transition from the Conceptual to Preliminary design phases, so it is possible to validate the geometric features from the wing and from the horizontal tail.Pesquisa sem auxílio de agências de fomentoTrabalho de Conclusão de Curso (Graduação)O objetivo desse trabalho é desenvolver uma rotina que possibilite a otimização de valores geométricos permitindo a definição de superfícies sustentadoras que atendam os requisitos da missão otimizada e que cumpram os requisitos de estabilidade estática longitudinal. O processo de otimização é composto por um algoritmo genético que utiliza de um módulo aerodinâmico baseado em Vortex-Lattice Method (VLM) não linear e de outro módulo que certifica o cumprimento dos critérios de estabilidade estática longitudinal para avaliar o desempenho do modelo analisado. Nesse caso, os resultados obtidos foram comparados com um modelo de aeronave convencional já existente no mercado e observou-se um aumento na eficiência aerodinâmica dos modelos gerados, além de possuírem a condição estável não só para a fase de cruzeiro, mas também para a situação de stall, pois apresentou um momento restaurador e sustentação suficiente para suportar o peso máximo de decolagem. Assim, a utilização desse algoritmo permite um melhor aproveitamento do tempo quando se passa da etapa de projeto Conceitual para a etapa Preliminar, sendo possível validar as características geométricas da asa e da empenagem horizontal.Universidade Federal de UberlândiaBrasilEngenharia AeronáuticaMorais, Tobias Souzahttp://lattes.cnpq.br/1662045974941011Almeida, Odenir dehttp://lattes.cnpq.br/8197975215358295Marques, Felipe Machini M.http://lattes.cnpq.br/1185640820902572Pereira, Lucas Parreira de Abreu2021-06-29T18:07:35Z2021-06-29T18:07:35Z2021-06-17info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfPEREIRA, Lucas Parreira de Abreu. Otimização das características aerodinâmicas de superfícies sustentadoras utilizando algoritmos genéticos. 2021. 72 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Aeronáutica) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2021.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/32273porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2021-06-30T06:36:31Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/32273Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2021-06-30T06:36:31Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false |
dc.title.none.fl_str_mv |
Otimização das características aerodinâmicas de superfícies sustentadoras utilizando algoritmos genéticos |
title |
Otimização das características aerodinâmicas de superfícies sustentadoras utilizando algoritmos genéticos |
spellingShingle |
Otimização das características aerodinâmicas de superfícies sustentadoras utilizando algoritmos genéticos Pereira, Lucas Parreira de Abreu Algoritmo genético Otimização Aerodinâmica Estabilidade Longitudinal Preliminar CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROJETOS DE MAQUINAS::METODOS DE SINTESE E OTIMIZACAO APLICADOS AO PROJETO MECANICO CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA AEROESPACIAL::DINAMICA DE VOO::ESTABILIDADE E CONTROLE |
title_short |
Otimização das características aerodinâmicas de superfícies sustentadoras utilizando algoritmos genéticos |
title_full |
Otimização das características aerodinâmicas de superfícies sustentadoras utilizando algoritmos genéticos |
title_fullStr |
Otimização das características aerodinâmicas de superfícies sustentadoras utilizando algoritmos genéticos |
title_full_unstemmed |
Otimização das características aerodinâmicas de superfícies sustentadoras utilizando algoritmos genéticos |
title_sort |
Otimização das características aerodinâmicas de superfícies sustentadoras utilizando algoritmos genéticos |
author |
Pereira, Lucas Parreira de Abreu |
author_facet |
Pereira, Lucas Parreira de Abreu |
author_role |
author |
dc.contributor.none.fl_str_mv |
Morais, Tobias Souza http://lattes.cnpq.br/1662045974941011 Almeida, Odenir de http://lattes.cnpq.br/8197975215358295 Marques, Felipe Machini M. http://lattes.cnpq.br/1185640820902572 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Pereira, Lucas Parreira de Abreu |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Algoritmo genético Otimização Aerodinâmica Estabilidade Longitudinal Preliminar CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROJETOS DE MAQUINAS::METODOS DE SINTESE E OTIMIZACAO APLICADOS AO PROJETO MECANICO CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA AEROESPACIAL::DINAMICA DE VOO::ESTABILIDADE E CONTROLE |
topic |
Algoritmo genético Otimização Aerodinâmica Estabilidade Longitudinal Preliminar CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROJETOS DE MAQUINAS::METODOS DE SINTESE E OTIMIZACAO APLICADOS AO PROJETO MECANICO CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA AEROESPACIAL::DINAMICA DE VOO::ESTABILIDADE E CONTROLE |
description |
The purpose of this work is to develop a routine that enables the optimization of geometric values, allowing the resulting lifting surfaces to meet the requirements of the optimized mission and longitudinal static stability. The optimization process consists of a genetic algorithm that uses an aerodynamic module based on a non-linear Vortex-Lattice Method (VLM) and another module that certifies compliance with the criteria of longitudinal static stability to verify the analyzed model’s performance. In this case, the results obtained were compared with a conventional off-the-shelf aircraft model and was noticed an increase in the aerodynamic efficiency of the optimized models, they also have a stable condition for the cruise phase and the stall situation, as it has a restoring momentum and is able to lift the maximum take-off weight. Thus, the use of this algorithm allows to enhance the user experience during the transition from the Conceptual to Preliminary design phases, so it is possible to validate the geometric features from the wing and from the horizontal tail. |
publishDate |
2021 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2021-06-29T18:07:35Z 2021-06-29T18:07:35Z 2021-06-17 |
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 |
PEREIRA, Lucas Parreira de Abreu. Otimização das características aerodinâmicas de superfícies sustentadoras utilizando algoritmos genéticos. 2021. 72 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Aeronáutica) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2021. https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/32273 |
identifier_str_mv |
PEREIRA, Lucas Parreira de Abreu. Otimização das características aerodinâmicas de superfícies sustentadoras utilizando algoritmos genéticos. 2021. 72 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Aeronáutica) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2021. |
url |
https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/32273 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/ info:eu-repo/semantics/openAccess |
rights_invalid_str_mv |
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/ |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Uberlândia Brasil Engenharia Aeronáutica |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Uberlândia Brasil Engenharia Aeronáutica |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFU instname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU) instacron:UFU |
instname_str |
Universidade Federal de Uberlândia (UFU) |
instacron_str |
UFU |
institution |
UFU |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFU |
collection |
Repositório Institucional da UFU |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU) |
repository.mail.fl_str_mv |
diinf@dirbi.ufu.br |
_version_ |
1805569590519922688 |