Otimização de perfil aerodinâmico para aeronaves de competição SAE Aerodesign por algoritmo evolutivo

Abstract

Este trabalho aborda a metodologia de otimização de perfis aerodinâmicos através de algoritmos genéticos associado ao método dos painéis. Dois perfis iniciais foram escolhidos como semente de otimização (Eppler 423 e NACA 4 dígitos genérico) para aceleração da iteração. A otimização se mostrou eficiente para o perfil NACA, porém quase nula para o perfil Eppler 423, que já apresentava altos valores teóricos dos coeficientes de sustentação e baixos valores dos coeficientes de arrasto. Uma análise qualitativa experimental posterior foi capaz de mostrar que o perfil teórico Eppler 423 otimizado é altamente influenciado pelos processos construtivos, apresentando menores valores de sustentação e maiores valores de arrasto quando comparados ao perfil NACA otimizado.

This work approach a metodology of aerodynamic airfoil optimization through genetic algorithms linked to panel method analysis. Two airfoils were chosen as a initial optimization seeds (Eppler 423 and generic NACA 4 digit) to speed up the process. The optimization showed efficient for the NACA airfoil but mostly null fo the Eppler 423 airfoil, which already had high theoretical values for the lift coefficiente and low values for the drag coeficiente. A later experimental analysis was capable of showing that the theoretical airfoil Eppler 423 optimized was greatly affected by the manufacture process, showing smaller lift coeficient values and higher drag coefficient values when compared to the NACA optimized airfoil.