Dissertação

Model Order Reduction for Aircraft Structural Analysis EVALUATED

A ordem, ou dimensão, de modelos estruturais dinâmicos aplicados a estruturas aeroespaciais é bastante elevada. Consequentemente, o tempo de cálculo aplicado na sua solução pode tornar-se insustentável, em particular quando afeto à Otimização Multidisciplinar, como no caso da plataforma NOVEMOR. Esta tese apresenta o estudo da possibilidade de reduzir modelos correspondentes a estruturas aeroespaciais, diminuindo o tempo de cálculo e mantendo a precisão da solução. Primeiramente, conduziu-se uma pesquisa incidente nos métodos de redução de ordem com foco na aplicação a modelos estruturais, que demonstrou a predominância de métodos que usam o conceito de coordenadas generalizadas. As bases vetoriais que definem o espaço vetorial destas coordenadas são definidas por vetores de Ritz, vetores próprios de vibração livre ou vetores próprios ortogonais. Após a definição destas bases vetoriais, os modelos reduzidos podem ser formulados com o auxílio de determinadas técnicas como a Projeção de Galerkin e a Redução por Mínimos Quadrados. Posteriormente, foram selecionados modelos de referência aos quais foram aplicados os métodos identificados como mais adequados. Com o resultado desta aplicação, alcançou-se uma melhor compreensão destes métodos e procedeu-se a uma seleção adequada para o alcance do objetivo: reduzir um modelo estrutural referente a uma estrutura aeroespacial. Como exemplo prático foi formulado um modelo estrutural duma asa de avião comercial. Os métodos de redução aplicados a esse modelo envolvem as duas técnicas já mencionadas, usando vetores próprios ortogonais. A redução deste modelo resultou numa diminuição considerável do tempo necessário para a sua solução, mantendo, no entanto, a precisão da mesma.
Redução de Modelos, Projeção de Galerkin, Redução por Mínimos Quadrados, Cálculo Estrutural, Decomposição Própria Ortogonal, Método dos Elementos Finitos.

Junho 27, 2019, 16:0

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Orientação

ORIENTADOR

Fernando José Parracho Lau

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado