dc.contributor.advisor | Zanetti, Marcelo Serrano | |
dc.contributor.advisor | Silva, André Luís da | |
dc.creator | Portella, Kenedy Matiasso | |
dc.date.accessioned | 2022-08-05T11:36:15Z | |
dc.date.available | 2022-08-05T11:36:15Z | |
dc.date.issued | 2022-01-11 | |
dc.date.submitted | 2022 | |
dc.identifier.citation | Portella, K. M. Desenvolvimento e aplicação de uma biblioteca Python para modelagem, análise e simulação de aeronaves. 2022. 89 [3] f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Aeroespacial)-Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS, 2022. | por |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/25797 | |
dc.description | Trabalho de conclusão de curso (graduação) - Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Tecnologia, Curso de Engenharia Aeroespacial, RS, 2022. | por |
dc.description.abstract | In recent years, the use of computer models has become an indispensable part of aircraft
design, thanks to reducing of costs, time and risks provided. Its adoption allows the prediction of aircraft characteristics even before the manufacturing of a prototype, thus, several
performance parameters can be optimized in preliminary design phases, when the costs
associated are lower. However, the available softwares that fulfills this purpose have some
limitations, mainly related to the acquisition cost, compatibility with other tools and flexibility
of the models. Considering this, this work presents the development of an open source library for aircraft modeling, analysis and simulation. The main contribution is the structuring
of a modular platform where each of the building blocks can be implemented to the level of
detail required by the user. In addition, many of these blocks are pre-implemented and can
be adapted to specific uses. In sum, the library also has several tools to automate or assist
in the process of generating and analyzing characteristics related to aircraft performance.
Finally, two practical applications are presented, the first one dealing with a large fixed-wing
aircraft, while the second one with an unmanned aircraft with vertical take-off and landing
capabilities. For the first case, the methodology for using the models and methods from the
library is presented, including model implementation, linearization, trimming, flight quality
analysis and open- and closed-loop simulations. The second example explores the library
capabilities related to modeling unconventional architecture aircraft, as well as the use of
these models in simulations. | eng |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Acesso Aberto | por |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Aeronaves | por |
dc.subject | Simulação | por |
dc.subject | Modelagem | por |
dc.subject | Controle | por |
dc.subject | Desempenho | por |
dc.subject | Mecânica de voo | por |
dc.subject | Código aberto | por |
dc.subject | Python | por |
dc.subject | Aircraft | eng |
dc.subject | Simulation | eng |
dc.subject | Modeling | eng |
dc.subject | Control | eng |
dc.subject | Performance | eng |
dc.subject | Flight mechanics | eng |
dc.subject | Opensource software | eng |
dc.title | Desenvolvimento e aplicação de uma biblioteca Python para modelagem, análise e simulação de aeronaves | por |
dc.title.alternative | Development and application of an open-source software for aircraft modeling, analysis and simulation | eng |
dc.type | Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação | por |
dc.degree.local | Santa Maria, RS, Brasil | por |
dc.degree.graduation | Engenharia Aeroespacial | por |
dc.description.resumo | Nos últimos anos, o uso de modelos computacionais se tornou parte indispensável do
projeto de aeronaves, graças a redução de custos, tempo e riscos propiciada. Sua adoção permite a predição de características da aeronave antes mesmo da construção de
um protótipo, assim, diversos parâmetros de desempenho podem ser otimizados em fazes
preliminares de projeto, quando os custos associados são menores. Contudo, os softwares
comerciais que cumprem esse propósito apresentam algumas limitações, principalmente
ligadas ao custo de aquisição, compatibilidade com outras ferramentas e flexibilidade dos
modelos. Considerando isso, esse trabalho apresenta o desenvolvimento de uma biblioteca de código aberto para modelagem, análise e simulação de aeronaves. A principal
contribuição é a estruturação de uma plataforma modular onde cada um dos blocos construtivos pode ser adequado ao nível de detalhamento requerido pelo usuário. Além disso,
diversos desses blocos são pré-implementados e podem ser adaptados a usos específicos. Em soma, a biblioteca também dispõe de diversas ferramentes que automatizam ou
auxiliam no processo de geração e análise de características ligadas ao desempenho da
aeronave. Finalmente, são apresentadas duas aplicações práticas do uso da biblioteca, o
primeiro tratando de uma aeronave de asa fixa de grande porte, enquanto o segundo trata
de uma aeronave não tripulada com capacidade de pouso e decolagem vertical. Para o
primeiro caso, é apresentada a metodologia de uso dos modelos e métodos da biblioteca,
o que inclui a construção do sistemas, linearização, cálculo do balaço, separação modal,
análise de qualidades de voo e simulações em malha aberta e malha fechada. O segundo
exemplo explora a capacidade de modelagem de aeronaves com arquitetura não convencional, bem como o uso desses modelos em simulações fora da biblioteca. | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA AEROESPACIAL | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |