Artigo Produção Nacional

ESTUDO NUMÉRICO DE ESCOAMENTO NÃO-ESTACIONÁRIO SOBRE UM PERFIL DE AEROFÓLIO TIPO NACA0012 SUJEITO A OSCILAÇÃO FORÇADA

2011; Linguagem: Português

10.5540/dincon.2011.001.1.0127

ISSN

2178-3667

Autores

Antônio Carlos Henriques Marques,

Tópico(s)

Vibration and Dynamic Analysis

Resumo

A teoria bidimensional para aerofolio com comportamento nao-estacionario tem uma historia de mais de 75 anos. Solucoes de forma fechada tem sido obtidas para cargas sobre aerofolios devido a etapa de resposta (arfagem ou rajadas), a oscilacoes no dominio da frequencia e ao movimento do aerofolio no dominio laplaciano. Modelos recentes tratam do comportamento fluido-estrutura atraves de fronteiras imersas com aplicacoes em projeto de microaeronaves (MAV’s) atraves do estudo dos fenomenos de instabilidade causados pelo ”bater de asas“ que pode ser decomposto por analise modal. Seja um sistema de n graus de liberdade com a mesma quantidade de frequencias naturais, sendo que para cada uma delas, existe um estado de vibracao correspondente conhecido como modo de vibrar, que e um estado de movimento em que todas as massas, em sistemas nao continuos, oscilam alcancando deslocamentos maximos e passando por suas posicoes de equilibrio simultaneamente. Tomando os movimentos de arfagem e elevacao e a partir do modelo de Theodorsen para aerodinâmica da placa plana, pode-se usar a teoria bidimensional sobre um perfil de aerofolio para estudar os modos de vibrar com escoamento de baixo numero de Reynolds; frequencia reduzida, k, nao muito grande, k < 2; e ângulo de ataque efetivo inferior ao ângulo critico (ângulo de estol). Uma limitacao desse processo e pressupor uma relacao linear entre as funcoes de forca e as leis do movimento do aerofolio de modo que a permitir a superposicao/decomposicao em dois graus de liberdade. Esta limitacao restringe a abordagem a movimentos de pequena amplitude, ou seja, o aerofolio podera sofrer oscilacoes suaves com baixa frequencia em escoamento uniforme de velocidade livre u∞. O problema e essencialmente o mesmo da aerodinâmica estatica exceto para o fato de que a posicao vertical agora e uma funcao do tempo, figura 1, e que quando combinado com a arfagem procura reproduzir o modelo de voo de um inseto grande. onde α(t) e o ângulo geometrico de ataque

Referência(s)