dc.contributor.advisor | Awruch, Marcos Daniel de Freitas | |
dc.creator | Fazio, Gustavo Corrêa | |
dc.date.accessioned | 2022-11-16T18:40:12Z | |
dc.date.available | 2022-11-16T18:40:12Z | |
dc.date.issued | 2021-02-10 | |
dc.date.submitted | 2021 | |
dc.identifier.citation | FAZIO, 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.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/26902 | |
dc.description | Trabalho de conclusão de curso (graduação) - Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Tecnologia, Curso de Arquitetura, RS, 2021. | por |
dc.description.abstract | In 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.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Acesso Aberto | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Aerofólio | por |
dc.subject | Flexibilidade | por |
dc.subject | Otimização | por |
dc.subject | Tensão | por |
dc.subject | Airfoil | eng |
dc.subject | Flexibility | eng |
dc.subject | Optimization | eng |
dc.subject | Stress | eng |
dc.title | Otimização topológica de aerofólios utilizando algoritmo evolucionário bidirecional | por |
dc.title.alternative | Topology optimization of airfoils using bidirectional evolutionary algorithm | 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 | Neste 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.country | Brasil | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA AEROESPACIAL | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |