Dissertação

Studies on Wing Morphing Strategies for an Aeroelastic Scaled Joined Wing Aircraft EVALUATED

O trabalho apresentado foi desenvolvido na Universidade de Bristol, e tinha como objectivo a criação em MSC Nastran® de um modelo de Elementos Finitos do Boeing Joined Wing Sensorcraft simples mas aeroelasticamente preciso, seguido do estudo de estratégias de morphing aplicadas na aeronave. Um Algoritmo Genético foi desenvolvido em Matlab® por forma a encontrar um modelo óptimo. Os parâmetros aeroelásticos escolhidos para a optimização foram as 4 primeiras frequências naturais, e a deformação elástica na ponta da asa. O modelo final obteve uma precisão de 99.35%. Foram estudadas duas situações de voo distintas: uma a baixa altitude, e a outra a uma altitude elevada. Nestas situações de voo, foram estudados alguns conceitos de morphing, incluindo spars e ribs de rigidez variável, morphing do bordo de ataque e de fuga das asas, e ainda a variação do angulo de twist. Em ambas as situações de voo foram encontrados altos picos de sucção nas asas dianteiras. Foi ainda determinado que a situação de voo em elevada altitude era a mais complicada devido ao elevado ângulo de ataque necessário. Para esta situação, a combinação dos mecanismos de morphing do bordo de ataque e de fuga com a variação do angulo de twist obteve os melhores resultados. Com uma configuração conjunta obteve-se uma redução no ângulo de ataque de 16.2° para 10.49°. Com a aplicação do mecanismo de morphing no bordo de ataque foi possível em ambas as situações de voo reduzir os picos de sucção no bordo de ataque das asas dianteiras.
Joined Wing, MSC Nastran®, Algoritmo Genético, Aeroelástico, Morphing

Novembro 28, 2013, 16:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

Afzal Suleman

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado