Dissertação

Development of a test bench for UAV propulsion systems characterisation EVALUATED

A taxa de utilização de veículos aéreos não tripulados tem aumentado exponencialmente nos últimos anos. As missões para as quais são construídos possuem diferentes requisitos, sendo necessário definir o sistema propulsivo mais adequado para cada operação. Embora existam atualmente no mercado motores certificados, o seu custo é muitas vezes proibitivo quando comparado com o da aeronave ou com o orçamento que lhes é atribuído. Neste contexto, o trabalho conducente a esta dissertação, elaborado na organização CEiiA, pretende focar-se no desenvolvimento de um banco de ensaios instrumentado que caracterize sistemas propulsivos, permitindo a sua rodagem: etapa obrigatória e independente do sistema adquirido. A solução concebida deverá ser extremamente versátil, permitindo a sua utilização no desenvolvimento, avaliação e rodagem dos sistemas propulsivos de outros veículos existentes na organização, como é o caso dos sistemas propulsivos para bicicletas, scooters e automóveis elétricos. As características principais da estrutura foram definidas com base nos limites existentes face às especificações dos componentes. Em seguida, procedeu-se à criação do modelo tridimensional, através do software CATIA V5, assinalando-se o pior cenário de teste, os pormenores estruturais a serem produzidos e os sensores selecionados para a medição das grandezas de interesse. A sua validação estrutural foi conduzida através de uma análise de elementos finitos, recorrendo ao software NASTRAN. A execução deste estudo, que inclui a análise das frequências naturais da estrutura, permitiu validar o banco de ensaios, fundamentando a escolha dos componentes e dos respetivos materiais e, consequentemente, garantindo que as forças aplicadas são suportadas pela configuração estrutural selecionada.
Análise de Elementos Finitos, Banco de Ensaios, CATIA V5, NASTRAN, Sistema Propulsivo, Veículos Aéreos Não Tripulados.

Novembro 10, 2017, 15:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Agostinho Rui Alves da Fonseca

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar