Akhilesh Soni

Unbemannte Luftfahrzeuge (UAV), die auch als Drohnen bekannt sind, erfreuen sich aufgrund ihres Einsatzes in einer Vielzahl von Anwendungen mittlerweile gro er Beliebtheit. Drohnen tragen beim Fliegen mehrere Komponenten, deren Gewicht haupts chlich vom Rahmen getragen wird. Die Entwicklung einer Drohne, die schwere Lasten tragen kann, erfordert spezielle berlegungen, von denen eine die Gestaltung des Rahmens ist. Der Rahmen der Drohne sollte daher eine ausreichende Festigkeit aufweisen, damit er unter diesen Lasten nicht zusammenbricht, und er sollte leicht sein. Dieses Projekt konzentriert sich auf den Entwurf und die Durchf hrung einer statischen Strukturanalyse f r einen Oktokopter, der eine Nutzlast von 15 kg tragen kann. Die Strukturanalyse der Drohne wird durchgef hrt, um die Festigkeit des Materials zu bestimmen und zu vergleichen, das f r die Herstellung der Drohne verwendet werden kann. Sie hilft auch dabei, die Stabilit t der Drohne in verschiedenen H hen, ihre Tragf higkeit und mechanische Leistung zu bestimmen. Um die Tragf higkeit der Drohne zu erh hen, muss das Verh ltnis zwischen Festigkeit und Gewicht durch die Auswahl geeigneter Materialien f r den Bau der Drohne verbessert werden.

Les v hicules a riens sans pilote (UAV), galement connus sous le nom de drones, sont devenus tr s populaires de nos jours en raison de leur utilisation dans une grande vari t d'applications. Les drones transportent plusieurs composants lorsqu'ils volent et le poids de ces composants est principalement support par leur cadre. La conception d'un drone capable de porter de lourdes charges requiert des pr occupations particuli res, dont l'une est la conception du ch ssis. Le cadre du drone doit donc tre suffisamment solide pour ne pas s'effondrer sous l'effet de ces charges et doit tre l ger. Ce projet se concentre sur la conception et l'analyse structurelle statique d'un octocopt re pouvant transporter une charge utile de 15 kg. L'analyse structurelle d'un drone est effectu e pour d terminer et comparer la r sistance des mat riaux qui peuvent tre utilis s pour fabriquer le drone. Elle permet galement de d terminer la stabilit du drone diff rentes altitudes, sa capacit de levage et ses performances m caniques. Pour augmenter la capacit de levage du drone, le rapport poids/r sistance doit tre am lior en s lectionnant des mat riaux appropri s pour la construction du drone.

Durante as ltimas d cadas, foi efectuada muita investiga o sobre os melhoramentos das turbinas e licas de grande escala, existindo uma vasta literatura sobre o assunto. No entanto, em compara o com as p s de turbinas e licas de grande escala, as p s de turbinas e licas de eixo horizontal de pequena escala (SSHAWT) n o foram objeto de investiga es detalhadas e existe um n mero muito reduzido de literatura dispon vel sobre p s SSHAWT. Neste trabalho, foi criado um modelo de interface fluido-estrutura no qual o m dulo de din mica de fluidos computacional (CFD) utilizado para calcular as for as aerodin micas e estas cargas s o importadas diretamente como condi o de fronteira de carga no m dulo de an lise de elementos finitos (FEA) para a an lise estrutural da p . A an lise FEA foi efectuada no m dulo ANSYS Static Structural e a an lise CFD foi efectuada no m dulo ANSYS Fluent. A p tamb m foi submetida a uma an lise estrutural, que foi dividida em duas fases. A primeira fase centra-se na determina o da largura ptima da longarina entre os casos considerados para o estudo. A segunda parte procura avaliar a resist ncia estrutural de diferentes sec es transversais do suporte interno das p s SSHAWT e, em seguida, escolher a melhor.

In den vergangenen Jahrzehnten wurde viel ber die Verbesserung von gro en Windkraftanlagen geforscht, und es gibt eine F lle von Literatur zu diesem Thema. Im Vergleich zu gro en Windturbinenbl ttern wurden Bl tter von kleinen Horizontalachsen-Windturbinen (SSHAWT) jedoch noch nicht eingehend untersucht, und es gibt nur sehr wenig Literatur zu SSHAWT-Bl ttern. In dieser Arbeit wurde ein Fluid-Struktur-Schnittstellenmodell erstellt, in dem das Computational Fluid Dynamics (CFD)-Modul zur Berechnung der aerodynamischen Kr fte verwendet wird und diese Lasten direkt als Last-Randbedingungen in das Finite-Elemente-Analyse (FEA)-Modul f r die Blattstrukturanalyse importiert werden. Die FEA-Analyse wurde mit dem Modul ANSYS Static Structural und die CFD-Analyse mit dem Modul ANSYS Fluent durchgef hrt. Das Blatt wurde auch einer Strukturanalyse unterzogen, die in zwei Phasen unterteilt wurde. Der erste Teil konzentriert sich auf die Bestimmung der optimalen Breite der Holmkappe unter den f r die Studie gew hlten F llen. Im zweiten Teil soll die strukturelle Festigkeit verschiedener interner St tzquerschnitte von SSHAWT-Schaufeln bewertet und dann der beste ausgew hlt werden.

Negli ultimi decenni sono state condotte numerose ricerche sul miglioramento delle turbine eoliche di grandi dimensioni e la letteratura sull'argomento molto ricca. Tuttavia, rispetto alle pale di turbine eoliche di grandi dimensioni, le pale di turbine eoliche ad asse orizzontale di piccole dimensioni (SSHAWT) non sono state sottoposte a indagini dettagliate e il numero di pubblicazioni disponibili sulle pale SSHAWT molto ridotto. In questo lavoro stato creato un modello di interfaccia fluido-struttura in cui il modulo di fluidodinamica computazionale (CFD) viene utilizzato per calcolare le forze aerodinamiche e questi carichi vengono importati direttamente come condizione limite di carico nel modulo di analisi agli elementi finiti (FEA) per l'analisi strutturale delle pale. L'analisi FEA stata eseguita con il modulo ANSYS Static Structural e l'analisi CFD con il modulo ANSYS Fluent. La pala stata sottoposta anche all'analisi strutturale, che stata separata in due fasi. La prima parte si concentra sulla determinazione della larghezza ottimale della calotta del longherone tra i casi presi in considerazione per lo studio. La seconda parte mira a valutare la resistenza strutturale di diverse sezioni trasversali di supporto interno delle pale SSHAWT e a scegliere la migliore.

Os ve culos a reos n o tripulados (UAV), tamb m conhecidos como drones, tornaram-se muito populares atualmente devido sua utiliza o numa grande variedade de aplica es. Os drones transportam v rios componentes durante o voo e o peso desses componentes principalmente suportado pela sua estrutura. A conce o de um drone que possa transportar cargas pesadas exige preocupa es especiais, entre as quais a conce o da estrutura. Assim, a estrutura do drone deve ser suficientemente resistente para n o colapsar sob estas cargas e deve ser leve. Este projeto centra-se na conce o e an lise estrutural est tica de um octoc ptero que pode transportar uma carga til de 15 kg. A an lise estrutural do drone efectuada para determinar e comparar a resist ncia do material que pode ser utilizado para fabricar o drone. Tamb m ajuda a determinar a estabilidade do drone a diferentes altitudes, a sua capacidade de eleva o de peso e o desempenho mec nico. Para aumentar a capacidade de eleva o de peso do drone, a rela o resist ncia/peso deve ser aumentada atrav s da sele o do material adequado para a constru o do drone.

I veicoli aerei senza pilota (UAV), noti anche come droni, sono diventati oggi molto popolari grazie al loro utilizzo in un'ampia gamma di applicazioni. I droni trasportano diversi componenti durante il volo e il peso di questi componenti sostenuto principalmente dal telaio. La progettazione di un drone in grado di trasportare carichi pesanti richiede particolari accorgimenti, uno dei quali la progettazione del telaio. Pertanto, il telaio del drone deve essere sufficientemente robusto, in modo da non collassare sotto questi carichi, e deve essere leggero. Questo progetto si concentra sulla progettazione e sull'esecuzione dell'analisi strutturale statica di un octocopter che pu trasportare un carico utile di 15 kg. L'analisi strutturale del drone viene eseguita per determinare e confrontare la resistenza dei materiali che possono essere utilizzati per la fabbricazione del drone. Serve anche a determinare la stabilit del drone a diverse altitudini, la sua capacit di sollevamento del peso e le prestazioni meccaniche. Per aumentare la capacit di sollevamento del peso del drone, il rapporto resistenza/peso deve essere incrementato selezionando il materiale adatto per la costruzione del drone.

Au cours des derni res d cennies, de nombreuses recherches ont t men es sur l'am lioration des grandes oliennes et il existe une abondante litt rature sur le sujet. Cependant, par rapport aux pales des grandes oliennes, les pales des petites oliennes axe horizontal (SSHAWT) n'ont pas fait l'objet d' tudes d taill es et il existe tr s peu de publications sur les pales des SSHAWT. Dans ce travail, un mod le d'interface fluide-structure a t cr dans lequel le module de dynamique des fluides num rique (CFD) est utilis pour calculer les forces a rodynamiques et ces charges sont directement import es comme conditions limites de charge dans le module d'analyse par l ments finis (FEA) pour l'analyse structurelle des pales. L'analyse FEA a t r alis e avec le module ANSYS Static Structural et l'analyse CFD a t r alis e avec le module ANSYS Fluent. La pale a galement fait l'objet d'une analyse structurelle, qui a t divis e en deux phases. La premi re consiste d terminer la largeur optimale du longeron parmi les cas retenus pour l' tude. La seconde partie vise valuer la r sistance structurelle de diff rentes sections de support interne des pales SSHAWT et choisir la meilleure.

Unmanned Aerial Vehicle (UAV) also known as drones have become very popular now a days due to their use in wide variety of applications. Drones carry several components while flying and the weight of these components is mainly carried by its frame. Designing a drone that can carry heavy loads requires special concerns out of which one is designing of frame. Hence, drone frame should be of sufficient strength so that it does not collapse under these loads and should be light in weight. This project focuses on the designing and performing static structural analysis on an octocopter that can carry a payload of 15kg. Structural analysis of drone is done to determine and compare the strength of the material that can be used to manufacture the drone. It also helps to determine the stability of the drone at different altitudes, their weight lifting capacity and mechanical performance. To increase the weight lifting capacity of the drone, strength to weight ratio is to be increased by selecting suitable material for drone construction.