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dc.contributor.advisorAwruch, Marcos Daniel de Freitas
dc.creatorFazio, Gustavo Corrêa
dc.date.accessioned2022-11-16T18:40:12Z
dc.date.available2022-11-16T18:40:12Z
dc.date.issued2021-02-10
dc.date.submitted2021
dc.identifier.citationFAZIO, G. C. Otimização topológica de aerofólios utilizando algoritmo evolucionário bidirecional. 2021. 65 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Aeroespacial)- Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS, 2021.por
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/26902
dc.descriptionTrabalho de conclusão de curso (graduação) - Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Tecnologia, Curso de Arquitetura, RS, 2021.por
dc.description.abstractIn this work it is presented the topological optimization of an airfoil considering compliance and stress minimizations subjected to a volume constraint using bidirectional evolutionary structural optimization (BESO) method for a two-dimensional case. Initially, the compliance formulation is developed defining the minimization and constraint functions. Also the sensitivity filtering scheme is shown. Then the stress minimization is presented based on the modified P-norm stress function, which provides values below the maximum stress on the structure. For this, the constitutive and strain-displacement matrices are determined, as well as the shape functions for the four-node bilinear element. In the sequence, the methods are verified compared to a literature example and the filter radius is investigated. Finally, some simulations are performed on a NACA 2412 airfoil for different angles of attack and multiple loads. The results are discussed analyzing the main effects for each method on the optimized topologies. Varying the filter radius and comparing different mesh refinements, the compliance minimization showed more stable and similar topologies than the stress minimization.eng
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectAerofóliopor
dc.subjectFlexibilidadepor
dc.subjectOtimizaçãopor
dc.subjectTensãopor
dc.subjectAirfoileng
dc.subjectFlexibilityeng
dc.subjectOptimizationeng
dc.subjectStresseng
dc.titleOtimização topológica de aerofólios utilizando algoritmo evolucionário bidirecionalpor
dc.title.alternativeTopology optimization of airfoils using bidirectional evolutionary algorithmeng
dc.typeTrabalho de Conclusão de Curso de Graduaçãopor
dc.degree.localSanta Maria, RS, Brasil.por
dc.degree.graduationEngenharia Aeroespacialpor
dc.description.resumoNeste trabalho, apresenta-se a otimização topológica de um aerofólio considerando-se a minimização de flexibilidade e minimização de tensão, ambas sujeitas à restrição de volume, por meio do método de otimização estrutural evolucionária bidirecional (BESO) para um caso bidimensional. Inicialmente, desenvolve-se a formulação para minimização de flexibilidade, definindo-se a função objetivo e suas respectivas restrições, assim como a determinação e filtragem dos números de sensibilidade. Em seguida, apresenta-se a formulação para a minimização de tensões com base na tensão da norma-P modificada, a qual fornece valores abaixo da tensão máxima da estrutura. Para tal, determinam-se as matrizes constitutiva e deformação-deslocamento, assim como as funções de forma para o elemento bilinear de quatro nós. Na sequência, verificam-se os métodos ao compará-los a um caso encontrado na literatura e investiga-se o efeito do raio mínimo de filtragem. Por fim, realizam-se simulações para o aerofólio NACA 2412 para diferentes condições de ângulos de ataque e a aplicação de múltiplos carregamentos, discutindo-se os principais efeitos dos métodos sobre as topologias otimizadas. Variando-se o o raio mínimo de filtragem, obteve-se topologias mais similares e estáveis ao se refinar a malha na minimização de flexibilidade.por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA AEROESPACIALpor
dc.publisher.unidadeCentro de Tecnologiapor


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