Dissertação

Stochastic Optimization in Aircraft Design EVALUATED

Esta tese foca-se na análise das vantagens e desvantagens associadas à utilização de optimização estocástica, especialmente em problemas de projecto de aeronaves. Primeiro, foi feita uma revisão bibliográfica de forma a escolher os métodos mais comuns e promissores de projecto robusto, projecto baseado em fiabilidade e projecto robusto e baseado em fiabilidade. Os métodos escolhidos foram o Monte Carlo, o método dos momentos, o ponto Sigma, aproximação de índice de fiabilidade, aproximação de medição de performance, optimização sequencial e avaliação de fiabilidade e espaço de projecto fiável. Em seguida, estes métodos foram testados em duas funções analíticas e as suas performances foram comparadas. Quatro destes métodos foram posteriormente escolhidos, tendo em conta a sua performance, para serem implementados numa ferramenta de optimização multidisciplinar desenvolvida para problemas de projecto de aeronaves. Por forma a avaliar os métodos escolhidos num ambiente mais realístico, desenvolveram-se dois casos de estudo baseados em fiabilidade e relacionados com optimização multidisciplinar de aeronaves. Nestes casos, foram utilizados modelos de aproximação em detrimento das análises disciplinares computacionalmente dispendiosas, tendo o objectivo principal sido o estudo da variação da eficiência de cada método com o número dos parâmetros de incerteza. Os resultados obtidos revelaram que a eficiência de cada método está muito relacionada com o tipo de problema. Enquanto nos casos analíticos, para níveis elevados de incerteza, o método de projecto robusto mostrou dificuldades em obter a fiabilidade desejada, nos casos de projecto de aeronaves, este mostrou ser o melhor método em termos da relação qualidade dos resultados/custo computacional.
Propagação de incerteza, Projecto robusto óptimo, Projecto baseado em fiabilidade, Optimização multidisciplinar, Comparação de métodos

Novembro 26, 2013, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

CO-ORIENTADOR

Afzal Suleman

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado

ORIENTADOR

André Calado Marta

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Equip.Prof.Auxiliar Convidado