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OTIMIZAÇÃO AERODINÂMICA DE UMA FUSELAGEM PARA A COMPETIÇÃO SAE BRASIL DE AERODESIGN

2020; Brazilian Journal of Development; Volume: 6; Issue: 8 Linguagem: Português

10.34117/bjdv6n8-191

2525-8761

Gabriel Silva Vieira, Otacílio Pires de Freitas Neto, Maria Adalia de Almeida Ramos,

Fluid dynamics and aerodynamics studies

Este artigo apresenta a otimizacao aerodinâmica da fuselagem de uma aeronave nao tripulada, radio controlada, participante da competicao SAE Aerodesign Brasil 2017 na classe micro, representada pela Equipe ParahyAsas Micro. Com excecao da asa, geralmente para aeronaves cargueiras a superficie que gera maior arrasto e a fuselagem, contribuindo negativamente para a aceleracao, consequentemente diminuindo a carga final a ser sustentada em voo. Como a resistencia ao escoamento do fluido varia com a geometria da superficie, e o intuito era voar com a maior carga possivel dentro dos limites geometricos de projeto criados baseados no regulamento da competicao, buscou-se por meio de simulacao CFD (computational fluid dynamics ) otimizar a geometria original da fuselagem para que gerasse o menor arrasto possivel. Primeiramente procurou-se validar o software utilizado, simulou-se uma esfera e posteriormente comparou-se os dados obtidos com dados experimentais ja existentes, obtendo um erro de 3,3%. As simulacoes seguintes foram feitas em duas etapas, ambas assim como a esfera, no software Autodesk CFD®, com numero de Reynolds de 119273, utilizando o modelo de turbulencia SST-k omega. Na primeira, com objetivo comparativo, foram feitas simulacoes numericas em 2D, a principio com a configuracao inicial da fuselagem, a partir dela foram criadas outras ate se chegar a configuracao considerada ideal. Na segunda etapa, foram realizadas simulacoes em 3D com a configuracao original e a escolhida, obtendo-se uma reducao de pouco mais de 30% da forca de arrasto, o que se mostrou satisfatorio.