Dissertação

Optimization of the Rivet Distribution in an Aircraft Panel for Reduced Flow Induced Vibration EVALUATED

O controlo de vibrações induzidas pelo escoamento é uma aplicação desejável em estruturas aeroespaciais. A presente investigação explora a possibilidade de reduzir o ruído no interior da cabine, gerado pela vibração dos paineis da fuselagem, através da optimização da distribuição de rebites. Para tal, desenvolvemos um modelo que simula um painel de fuselagem com as respectivas ligações rebitadas, usando o \emph{software} de elementos finitos ANSYS. O modelo foi submetido a optimizações topológicas para encontrar a distribuição de rebites que minimiza a velocidade média de vibração do painel. Esta grandeza usa a formulação de Corcos para obter o campo de pressões na parede, e tem sido usada como um sólido indicador do ruído gerado pela vibração de placas. Esta é uma abordagem inovadora para o problema em questão, pelo que o nosso objectivo durante esta investigação foi o de testar e avaliar a sua viabilidade.Os resultados obtidos mostraram que a velocidade média de vibração de um painel sujeito a um escoamento de camada limite turbulento pode ser minimizada através da adição de um certo número de rebites localizados em pontos específicos do painel ou através da optimização directa da distribuição de rebites. A redução na velocidade média de vibração do painel é proporcional ao número de rebites adicionados e à sua distância dos bordos do painel. No entanto deve haver um compromisso entre a minimização da velocidade média do painel e factores tal como a largura das longarinas, o aumento de peso, e requisitos estruturais relativos à fixação do painel.
Vibrações induzidas pelo escoamento, Optimização Topológica, Redução de Ruído, Painel de fuselagem, Rebite

dezembro 14, 2009, 14:40

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

CO-ORIENTADOR

Maria Alexandra dos Santos Gonçalves de Aguiar Gomes

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Fernando José Parracho Lau

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar