Dissertação
Design of a morphing wing based on a fluid structural interface analysis EVALUATED
Nesta tese é apresentado o projecto de uma asa adaptativa com variação de envergadura e perfil. Este trabalho é um aperfeiçoamento do estudo ``Designing, Building and Wind Tunnel Testing of a Morphing Wing for Drag Reduction". O projecto da asa adaptativa é baseado em análises fluido/estrutura acopladas onde são criados dois modelos: um modelo de elementos finitos no software AnsysMultiphysics para realizar a análise estrutural e um modelo de volume finito no software Ansys-CFXpara realizar a análise computacional de mecânica dos fluidos. Nestas análises os materiais, as secções e as diferentes configurações de nervuras e longarina são analisados de forma a escolher um modelo com a melhor relação entre peso, resistência estrutural e desempenho. Com o modelo escolhido solucionamos os problemas de contornos pouco suaves dos perfis aerodinâmicos da asa com pele flexivel projectada em substituindo a pele de silicone por compósito. A asa desenvolvida neste trabalho tem uma massa de 0.868 Kg. Isto traduz-se num aumento de 0.17 Kg quando comparada com a asa do Antex-X2 que serviu igualmente de referência no projecto acima mencionado. O estudo aerodinâmico da asa adaptativa revelou uma redução de resistência da asa de 33.74% à velocidade de descolagem e uma redução de 50.78% à velocidade de cruzeiro. Esta redução torna-se ainda maior com o aumento da velocidade. A pequena deformação resultante das cargas aerodinâmicas em voo, no modelo escolhido, tem um impacto pequeno no desempenho aerodinâmico da asa, já que a variação de resistência e sustentação é menor que 5%.
novembro 21, 2008, 9:30
Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente
Orientação
CO-ORIENTADOR
Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)
Professor Auxiliar
