Dissertação
Multidisciplinary Aircraft Design and Trajectory Optimization EVALUATED
De modo a melhorar o desempenho esperado duma aeronave, podemos adoptar uma abordagem de optimização multidisciplinar ao invés de optimização sequencial. Desta forma, ao considerar os resultados das análises das várias disciplinas simultaneamente, é possível obter melhores resultados. Este trabalho consiste no desenvolvimento de uma ferramenta numérica de baixa fidelidade para efectuar optimização multidisciplinar numa aeronave comercial - o B777-300 - que considere análises de aerodinâmica, estruturas, propulsão e trajectória. A análise aerodinâmica das superfícies é feita com recurso ao método de vórtices discretos. As estruturas, mais especificamente as longarinas, serão modeladas por elementos finitos, com a forma de tubos cilíndricos ocos. A força propulsiva será calculada recorrendo a um modelo empírico baseado nos motores que pretendemos simular. Por fim, após efectuar optimização para condições de cruzeiro, será efectuada optimização de controlo dessa mesma configuração para outras fases da missão. A métrica de desempenho que pretendemos optimizar neste trabalho será a quantidade de combustível consumido pela aeronave. Os processos de optimização descritos foram concluídos com sucesso, tendo o primeiro gerado a configuração da asa e estabilizador horizontal optimizados para a situação de cruzeiro, e o segundo fornecido os valores das variáveis de controlo para a fase de descida. Os valores obtidos foram validados por comparação com os valores do B777-300 original, incluindo o combustível consumido - tendo-se verificado que esta quantidade diminui à medida que mais disciplinas são consideradas.
dezembro 3, 2019, 10:0
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