Dissertação

On the Design of a Methodology for Camber Morphing Optimisation with Noise Reduction EVALUATED

No sentido de reduzir o ruído gerado por uma configuração híper-sustentadora 2D nas fases de descolagem e aterragem, uma estrutura adaptativa 2D tendo como base o mesmo perfil alar (NLR7301) foi desenhada recorrendo a uma otimização aerodinâmica de forma, tendo o resultado final sido comparado com a configuração híper-sustentadora. Para tal foi desenvolvida uma metodologia a qual consiste em otimizar a forma aerodinâmica do perfil alar base, considerando as equações estacionárias de RANS e um escoamento compressível a um determinado ângulo de ataque, visando maximizar o coeficiente de sustentação de forma a alcançar um valor similar ao da configuração híper-sustentadora e ao mesmo tempo respeitar os constrangimentos estruturais impostos. Para o efeito foi utilizado um algoritmo baseado em gradientes, os quais foram estimados recorrendo ao método adjunto. Após obter a forma ótima, uma análise aerodinâmica no domínio do tempo foi realizada para providenciar o algoritmo aeroacústico, baseado na formulação de Farassat 1A, com dados de pressão ao longo do tempo. Os resultados alcançados são posteriormente processados e comparados com os obtidos para a configuração híper-sustentadora. Ao comparar a solução de estrutura adaptativa com a configuração híper-sustentadora foi verificada uma redução de ruído gerado à custa de uma redução de sustentação máxima e um aumento de coeficiente de resistência aerodinâmico.
Estruturas Adaptativas, Aeroacústica, Mecânica dos Fluídos Computacional, Otimização Aerodinâmica de Forma

Maio 31, 2019, 9:0

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Orientação

ORIENTADOR

Fernando José Parracho Lau

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado