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Energy model for propeller-powered aircraft hybrid propulsion system
| datacite.subject.fos | Engenharia e Tecnologia::Engenharia Aeronáutica | por |
| dc.contributor.advisor | Gamboa, Pedro Vieira | |
| dc.contributor.author | Gomes, Ivandro do Espírito Santo Bragança | |
| dc.date.accessioned | 2023-01-18T09:48:00Z | |
| dc.date.available | 2023-01-18T09:48:00Z | |
| dc.date.issued | 2021-10-07 | |
| dc.date.submitted | 2021-08-03 | |
| dc.description.abstract | In order to respond to a highly demanding industry, the search for new systems of propulsion is increasingly intense due to the environmental impact as well as the performance of such systems. This work aims to explore several flight and work conditions of a hybrid propulsion system in a propeller-powered aircraft by developing a program that simulates the system. Hybrid propulsion systems can be classified into five categories: series, parallel, seriesparallel, complex and fuel cell. In this work the series, parallel, parallel decoupled and parallel coupled configuration are analyzed. By modelling and analyzing how the subsystems work individually and how they perform together, it is possible to analyze the performance of the hybrid system. To make this application the software used for the programming was the compiler JetBrains PyCharm Community Edition and the language used was Python. Implementing subsystem models with functions and Python loop, the code simulates the performance. Since the amount of output data is large (from each subsystem), the program shows graphs, and it will automatically create a file with the data so that the user can compare with other configurations or other specifications of the models. For this work, three out of four configurations were simulated: series, coupled with two propeller and coupled with one propeller. By comparing the performance of the systems under the same flight condition, i.e., altitude and velocity, allows to perceive how each configuration works. Being able to compare different configurations allows the user to identify, for example, the system that consume less, the subsystems that can be downsized (like the motor or the engine) or the system that has the higher endurance. | eng |
| dc.description.abstract | Com o intuito de responder a uma indústria altamente exigente, a procura de novos sistemas de propulsão é cada vez mais intensa devido ao impacto ambiental, bem como o desempenho desses sistemas. Este trabalho visa explorar várias condições de voo e de trabalho do sistema de propulsão híbrido numa aeronave movida a hélice, desenvolvendo um programa que simule o sistema. O sistema propulsivo híbrido pode ser classificado em cinco categorias: série, paralelo, série-paralelo, complexa e célula de combustível. Neste trabalho são analisadas as configurações em série, paralelo, paralelo acoplado e paralelo desacoplado. Ao modelar e analisar como os subsistemas funcionam individualmente e como funcionam em conjunto, é possível analisar o desempenho do sistema híbrido. Para fazer esta aplicação, o software utilizado para a programação foi o compilador JetBrains PyCharm Community Edition e a linguagem utilizada foi Python. Implementando os modelos do subsistema com funções e ciclos, o código simula o desempenho. Visto que a quantidade de dados de saída é grande (de cada subsistema), o programa mostra gráficos e criará automaticamente um ficheiro dos dados para que o utilizador possa comparar com outras configurações ou outras especificações nos modelos. Para este trabalho, foram simuladas três em quatro configurações: série, acoplado com duas hélices e acoplado com uma hélice. Comparando o desempenho dos sistemas para a mesma condição de voo, i.e., altitude e velocidade, permite perceber como cada configuração funciona. Ser capaz de comparar diferentes configurações permite ao utilizador identificar, por exemplo, o sistema que consome menos, os subsistemas que podem ser reduzidos (como os motores) ou o sistema que tem a maior autonomia. | por |
| dc.identifier.tid | 203175140 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.6/12667 | |
| dc.language.iso | eng | por |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ | |
| dc.subject | Hybrid Parallel Propulsion | por |
| dc.subject | Hybrid Propulsion Models | por |
| dc.subject | Hybrid Propulsion System | por |
| dc.subject | Hybrid Series Propulsion | por |
| dc.subject | Propeller | por |
| dc.title | Energy model for propeller-powered aircraft hybrid propulsion system | por |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| rcaap.rights | openAccess | por |
| rcaap.type | masterThesis | por |
| thesis.degree.name | Mestrado Integrado em Engenharia Aeronáutica | por |
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