Dissertação

Effect of the Inclusion of Photovoltaic Solar Panels in the Autonomy of UAVs Time of Flight EVALUATED

Veículos aéreos não tripulados - do inglês Unmanned Aerial Vehicle (UAV) - e tecnologia fotovoltaica, são ambas áreas com muito potencial por explorar. Esse potencial propicia-lhes uma grande capacidade de adaptação quando confrontadas com novos desafios, sendo daí originada a sua variedade de aplicações. Uma vantajosa combinação entre as duas nasce da falta de capacidade dos UAVs de ultrapassar alguns dos seus problemas, nomeadamente a autonomia. Esta tese de mestrado advém da necessidade de eliminar o problema, encontrando uma solução de certo modo permanente. O seu objetivo consiste na instalação de painéis fotovoltaicos na estrutura do UAV, com o intuito de estudar a sua influência no tempo de voo do veículo. Para o realizar, um estudo teórico vai ser feito, abrangendo todas as potenciais variáveis. De modo a verificar a credibilidade das reivindicações, um protótipo baseado na forma e material do veículo original é construído com recurso ao COMSOL Multiphysics, que será usado para avaliar possíveis efeitos das interações entre o ar envolvente e a estrutura, representadas pelas equações modeladoras de fluídos, Navier-Stokes. Para uma abordagem envolvendo menor poder computacional, o modelo RANS vai ser usado de forma a aferir melhor as equações. Baseado nos resultados obtidos, a credibilidade da tecnologia solar escolhida irá ser avaliada. Simulações com as células solares vão também ser feitas, aceitando como entrada os parâmetros previamente estudados e que irão modificar a sua operação. Com os resultados obtidos, conclui-se que os painéis solares só conseguem aumentar significativamente o tempo de voo em condições muito específicas.
Autonomia, Célula Solar, Tecnologia Fotovoltaica, Tempo de voo, Veículo Aéreo não Tripulado.

Janeiro 20, 2021, 10:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

Gonçalo Cruz

Academia da Força Aérea

Capitão

ORIENTADOR

João Paulo Neto Torres

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar Convidado