Dissertação

Dynamic Scaling of a Joined-Wing Sensorcraft Configuration EVALUATED

Aeronaves conceptuais como o Joined-Wing Sensorcraft destinadas a missões de grandes altitudes e autonomia têm vindo a ser desenvolvidas no sentido de aumentar a cobertura e vigilância global. Este desafio requer exaustivos testes, nos quais se insere o estudo dinâmico. Um bom escalonamento dinâmico usando modelos computacionais permite melhorar a qualidade dos testes de voo, tornando-os mais representativos. Foram desenvolvidos dois modelos simplificados de elementos finitos para simular a estrutura de uma asa do Joined-Wing Sensorcraft. A construção dos modelos computacionais de escala real foi baseada em determinados pontos da estrutura real do Boeing Joined-Wing concept. No sentido de obter uma semelhança dinâmica entre os modelos à escala real e reduzida, alguns parâmetros foram criados. Estes são factores de escala que derivam das equações de movimento aeroelástico da aeronave que contabilizam os efeitos quer aerodinâmicos quer estruturais. A partir dos factores de escala são definidos os valores alvo. Duas metodologias de escalonamento dinâmico são estudas. A primeira visa a directa obtenção da resposta modal (frequências e modos de vibração), enquanto que a segunda faz um desacoplamento das distribuições de massa e rigidez. Ambas usam processos de optimização para alcançar os valores alvos. Após várias tentativas foram atingidos os valores desejados dentro de uma margem de erro de 5% e 10% para a resposta modal nos modelos: Beam Model e Beam/Truss Model, respectivamente. Futuramente, pretende-se aplicar esta metodologia de escalonamento dinâmico ao Boeing Joined-Wing concept, assim como introduzir/aplicar o escalonamento aeroelástico.
Escalonamento Dinâmico, Joined-Wing, Sensorcraft, HALE, UAV, Mode Shape Matching

julho 19, 2011, 15:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

Afzal Suleman

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado