Dissertação
On the design of thermal management systems for hybrid-electric aircraft EVALUATED
Uma das potenciais soluções para reduzir a pegada ambiental da aviação é a introdução de sistemas de propulsão híbridos. No entanto, visto que estes sistemas aumentam a quantidade de calor gerado na aeronave, é necessário desenvolver um sistema de gestão térmica capaz de lidar com os problemas inerentes a este aumento de calor dissipado. Nesse sentido, o principal objetivo deste trabalho é identificar tecnologias promissoras de transmissão de calor para serem integradas num sistema de gestão térmica que minimize o seu impacto na aeronave regional do projeto FutPrInt50 em termos de potência, massa e resistência aerodinâmica. Tendo em vista este objetivo, são modelados em Matlab/Simulink cinco sistemas de gestão térmica, os quais são constituídos por um circuito de líquido fechado, integrando diferentes dissipadores de calor identificados como promissores. A capacidade de refrigeração e o efeito no desempenho da aeronave em diferentes condições de voo são as métricas utilizadas para comparar as diferentes arquiteturas. Posteriormente, é realizado um estudo paramétrico seguido de um estudo de otimização multi-objetivo, visando minimizar o impacto dos sistemas de gestão térmica no desempenho da aeronave. Nenhuma das arquiteturas investigadas revelou ter um desempenho ótimo em todas as métricas estudadas. Deste modo, a investigação concluiu que enquanto se planeia o sistema térmico para futuros aviões híbridos elétricos, várias arquiteturas alternativas devem ser analisadas à luz dos requisitos de potência e necessidades de projeto.
dezembro 7, 2022, 18:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Frederico José Prata Rente Reis Afonso
Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)
Professor Auxiliar
