Dissertação

{en_GB=Development of Life Cycle Models for Evaluating Novel Aircraft Configurations} {} EVALUATED

{pt=A evolução da economia e da população nos últimos anos, sobretudo nos países em desenvolvimento tem levado ao crescimento contínuo e à expansão da indústria aeronáutica, conduzindo a uma necessidade de incrementação da produção de aeronaves não só em termos de quantidade, mas também de modelos, tais como os de asa alongada, e de novos materiais como os compósitos. Apesar de o alumínio ser, actualmente, o material mais utilizado na indústria aeronáutica, os compósitos começam a ganhar a sua posição no mercado da aviação devido às suas excelentes propriedades mecânicas que acentam na perfeição nos requerimentos desta indústria. O objectivo principal desta tese é desenvolver uma análise multidisciplinar de variações discretas de um modelo simplificado, fornecido pela empresa brasileira EMBRAER no projecto NOVEMOR, para determinar qual o melhor modelo de asa para as 12 configurações consideradas. Para tal, foram feitas variações em termos de geometria interna e externa e a nível de material. Os vários modelos de asas foram analisados em termos de desempenho aerodinâmico, comportamento estrutural e análise de ciclo de vida em termos ambientais e financeiros nas fases de produção, uso e fim de vida. Os resultados finais foram fornecidos pela análise multidisciplinar e a comparação entre os diferentes modelos de asa foi feita através de um Processo Analítico de Hierarquias. A fonte principal de custo foi determinada e foram desenvolvidos estudos paramétricos para clarificar as conclusões desta análise multidisciplinar., en=The economy's and population's growths in the last years, specially in the developing countries, have been conducing to an increment of the demand for aircraft not only in terms of quantity but also in terms of configuration such as the high aspect ratio ones and new materials such as the composites. Although aluminium is currently the most used material in aeronautics, composites start to enter the aviation market due to their great mechanical properties that fulfill in a better way this industry requirements. The main objective of this thesis is to perform a multidisciplinary analysis of discrete variations in a simplified wing model, provided by the Brazilian company EMBRAER on project NOVEMOR, in order to obtain the best wing model out of 12 different configurations. Variations in the internal and external geometries and material were performed. The different wing configurations were analysed regarding their aerodynamic performance, structural behaviour and life cycle impacts both in environmental and financial terms for the production, use and End-of-Life phases. The final results were provided by the multidisciplinary analysis and the comparison between all the wing configurations was made by the use of an Analytical Hierarchy Process. Furthermore, the main cost source was determined and parametric studies were performed in order to get clearer conclusions from this multidisciplinary analysis.}
{pt=Asa de Elevado Alongamento, Compósito, Alumínio, Análise Multidisciplinar, Análise de Ciclo de Vida, en=High Aspect Ratio Wing, Composite, Aluminium, Multidisciplinary Analysis, Life Cycle Analysis}

Novembro 10, 2017, 17:0

Orientação

ORIENTADOR

Fernando José Parracho Lau

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Frederico José Prata Rente Reis Afonso

Área Científica de Mecânica Aplicada e Aeroespacial (MAA)

ORIENTADOR

Inês Esteves Ribeiro

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Prof Auxiliar Convidado