Dissertação

Development of an Ice Crystal Generator and an Ice Crystal Impact Analysis Tool EVALUATED

A indústria da aviação encontra-se num ramo de engenharia em constante desenvolvimento procurando a redução de ineficiências energéticas e consumo de combustíveis fósseis. É neste contexto que superfícies aerodinamicamente eficientes têm um papel de enorme relevância. Fenómenos como a acreção de gelo influenciam a eficiência destes sistemas e devem ser estudados de modo a compreender os mecanismos por detrás da ocorrência dos mesmos. No Laboratório de Superfícies Aerodinamicamente Eficientes na Airbus Central R&T em Ottobrun, Alemanha, os limites da tecnologia são constantemente redefinidos de modo a desenvolver aviação segura e sustentável. Esta tese insere-se no estudo dos mecanismos físicos por detrás destes fenómenos de acreção de gelo nestas instalações, mais especificamente no túnel de vento iCORE. Um dispositivo para fornecer um caudal constante de cristais de gelo no túnel de vento foi desenvolvido. Dois protótipos foram construídos com base em duas técnicas diferentes: 1) formação de cristais de gelo num cilindro arrefecido a azoto e 2) raspagem de um bloco de gelo. O caudal de gelo e as dimensões requeridas de cristais de gelo foram conseguidas. Paralelamente, um software baseado em visão computacional foi desenvolvido de modo a facilitar o estudo do impacto destes cristais de gelo numa escala microscópica. A pequena escala onde foram realizados e os elevados níveis de ruído trouxeram desafios adicionais na automatização e processamento dos vídeos capturados. O software é complementado com um “user-friendly” GUI e foi desenvolvido com um balanço entre automatização e o input do utilizador de modo a validar resultados.
Visão computacional, Acreção de gelo, Aviação

julho 31, 2020, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Alexandra Bento Moutinho

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar