Dissertação
Structural optimization of bi-material plates subject to flow-induced vibration due a turbulent boundary layer EVALUATED
O presente trabalho investiga a minimização de vibrações induzidas por um escoamento turbulento numa placa, através da aplicação de um método de optimização topológica para estruturas bi-materiais, a qual é formulada a partir do modelo de penalização das densidades intermédias (SIMP). Este método consiste em determinar uma distribuição óptima de dois materiais com diferentes densidades e rigidez, que definem o domínio da estrutura. As vibrações induzidas pelo escoamento turbulento são medidas em termos de uma velocidade média, baseada no modelo de Corcos, e a sua minimização é feita usando dois métodos diferentes, maximização da frequência fundamental não amortecida e uma minimização directa da velocidade média. As formulações matemáticas, as implementações computacionais e testes destas duas optimizações topológicas são apresentados. Este trabalho ainda apresenta e testa uma metodologia para a determinação do gradiente da velocidade média, que não foi encontrada na literatura. Esta optimização, que é baseada no método das assímptotas móveis (Method of Moving Asymptotes, MMA) e a interface do programa são ambas implementadas em MatLab. Foram encontradas melhorias significativas para a redução da velocidade média. Este trabalho mostra as potencialidades desta metodologia baseada em gradientes, para aplicações futuras na indústria aeronaútica e outras.
dezembro 14, 2009, 9:0
Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente
Orientação
CO-ORIENTADOR
Miguel António Lopes de Matos Neves
Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)
Professor Auxiliar
