Structural Development and Multiscale Design Optimization of Additively Manufactured UAV with Blended Wing Body Configuration Employing Lattice Materials
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
The research work presented in this paper is developed by the Blended Wing Body (BWB) Unmanned Aerial Vehicle (UAV) team, a fourth-year capstone project at Carleton University Department of Mechanical and Aerospace Engineering. Here, a clean sheet UAV with BWB configuration is designed and optimized using Multiscale Design Optimization (MSDO) approach employing lattice materials taking into consideration design for additive manufacturing constraints. The BWB-UAV is being developed with a mission profile designed for surveillance purposes with a minimum payload of 1000 grams. To demonstrate the design methodology, a single design loop of a sample rib from the airframe is shown in details. This included presentation of the conceptual design, materials selection, experimental characterization and residual thermal stress distribution analysis of additively manufactured materials, identification of the manufacturing constraints, critical loads computations, stress analysis and design optimization. Critical loads envelop was identified. A time consistent dynamic turbulent critical load case was recognized as the design load case for the presented wing rib. The identified load case is composed of a 1-g static maneuver with an incremental Power Spectral Density (PSD) gust which was used as a deterministic design load case for the design optimization of the wing rib. 2D flat plate Doublet Lattice Method (DLM) was used to simulate aerodynamics in the aeroelastic analysis. The aerodynamic results were verified versus a 3D CFD analysis applying Spalart-Allmaras and SST k-omega turbulence to the rigid UAV and vortex lattice method applied in the OpenVSP environment. Design optimization of the wing rib was conducted using topology optimization as well as MSDO employing lattice materials. Compared to a solid rib, weight savings of 36.44% and 59.65% were obtained for the topology optimization and the MSDO, respectively. These results suggest that MSDO is a promising alternative to topology optimization in weight critical applications while preserving structural functional requirements.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle