Dissertação

Design of a High Aspect Ratio Wing Box using an Ant Colony Optimization Algorithm EVALUATED

Todas as aeronaves que percorrem os céus actualmente usam combustíveis fósseis para gerar a propulsão necessária para voarem, o que resulta na produção de gases com efeito de estufa que prejudicam o ambiente. Tendo este problema em mente, esforços no desenvolvimento de novas aeronaves têm sidos feito de forma a aumentar a eficiência destas. Uma das soluções que se encontra a ser testada actualmente para aumentar a eficiência e a introdução de asas com uma razão de aspecto elevada (AR). Asas com um elevado AR apresentam vários problemas estruturais, sendo necessário a introdução de uma wing box suficientemente rígida de forma a resolvê-los. Tal solução levará a um aumento do peso da asa, reduzindo as vantagens obtidas pela introdução desta, o que torna o projecto da wing box fundamental. De forma a obter a estrutura o mais rígida possível com o mínimo peso possível, uma optimização topológica da mesma deve ser feita. O principal objectivo desta tese é encontrar o projecto óptimo para a wing box fazendo uma optimização topológica utilizando o algoritmo Ant Colony Optimization (ACO) como optimizador. ACO é um algoritmo meta heurístico com influências biológicas. A sua aplicação em problemas de optimização topológica foi desenvolvida recentemente. Conclusões sobre as topologias óptimas do wing box para uma asa com AR elevado são apresentadas. Nesta tese, um código de MATLAB com uma interface com o ANSYS foi desenvolvido, para resolver um problema de optimização topológica.
Métodos heurísticos, Optimização topológica, Asas com elevada razão de aspecto

Abril 20, 2016, 15:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

André Calado Marta

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Afzal Suleman

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado