Dissertação

Design of a Wind Tunnel Force Balance EVALUATED

Os túneis aerodinâmicos são usados para simular o comportamento de modelos na presença de um escoamento, permitindo obter as componentes que melhor definem essa interação, as forças e os momentos. Para tomar total partido do túnel aerodinâmico presente no Laboratório de Engenharia Aeroespacial do Instituto Superior Técnico, revelou-se necessário projetar uma balança de forças e momentos. Em primeiro lugar, o dimensionamento da balança baseou-se-se na possibilidade de realização de testes em modelos de aeronaves e de meia asa montados na secção de teste, recorrendo a um software de simulação (XFLR5) que permitiu obter a gama máxima de carregamento a que a balança estará sujeita para cada uma das hipóteses. O modelo da balança foi selecionado utilizando um conjunto de critérios comparativos e recorrendo ao Processo Hierárquico Analítico que permitiu definir, de entre as arquitecturas de balanças de forças mais comuns, a que se revelou mais adequada (balança externa em plataforma). Uma vez definido o modelo que constitui o "esqueleto" da balança de forças, foi necessário projetar, criteriosamente, cada um dos seus componentes mecânicos e verificar a sua integridade, através do uso do software de modelação SolidWorks. Seguiu-se a seleção de todos os componentes eletrónicos como os extensómetros e o sistema de aquisição de dados que permitirão averiguar a deformação da balança causada por um dado carregamento. Foram feitas, ainda, algumas considerações acerca do processo de montagem e foi apresentado o custo total estimado da balança de forças. Por fim, sugere-se um procedimento de calibração que permite tornar a balança operacional.
balança aerodinâmica de seis componentes, ensaios experimentais, projeto mecânico, sensores e instrumentação, procedimento de calibração

Junho 21, 2018, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

André Calado Marta

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar