Publicação: Parachute simulation: integration methods
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA AEROESPACIAL::ESTRUTURAS AEROESPACIAIS::AEROELASTICIDADE
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Resumo
Modelos massa-mola são frequentemente empregados em simulações de paraquedas devido à sua simplicidade e eficiência. Diversos métodos de integração podem ser utilizados para a resolução desses sistemas, entretanto, sua utilização pode acarretar em dificuldades associadas à estabilidade, acurácia e ao consumo de recursos computacionais. Comparamos alguns desses métodos em quatro diferentes situações: um pendulo simples, um pêndulo com mola e dois modelos de paraquedas. E para cada modelo, o comportamento dos métodos de integração mostrou-se diferente. Nas simulações de paraquedas, o principal objetivo deste trabalho, o Método Melhorado de Euler Explícito apresentou a melhor performance no primeiro modelo, apesar de a simulação acabar divergindo. Para o segundo modelo de paraquedas, todos os métodos testados funcionaram.
Abstract
Mass-spring models are frequently employed in parachute simulations due to their simplicity and efficiency. A series of integration methods can be used to solve the dynamic system, however their use presents some difficulties often associated with the stability, accuracy and the computational resources consumption. We compared some of these methods in four different situations: simple pendulum, spring pendulum and two parachute models, and for each system the behavior of the integration methods was different. In the parachute simulations, which are
the main objective of this thesis, the Improved Explicit Euler presented the best performance in the first model, although the simulation ended up diverging. For the second model, all of the tested schemes worked.
Palavras-chave
Parachute simulation, Integration methods, Mass-spring model, Finite-element method, Darcy-forchheimer
Citação
PIMENTEL, Pedro Ismael Pavinski. Parachute simulation: integration methods. 2021. 53 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Aeronáutica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2021.