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Método da fronteira virtual aplicado em um problema de análise aeroelástica computacional (2011)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: MARQUES, ANTÔNIO CARLOS HENRIQUES - EESC
  • USP Schools: EESC
  • Subjects: MÉTODO DE DIFERENÇAS FINITAS; EQUAÇÕES DE NAVIER-STOKES; ESCOAMENTO; AEROELASTICIDADE DE AERONAVES
  • Language: Português
  • Abstract: O estudo do comportamento de um perfil de uma seção aerolástica típica, com Reynolds na faixa de microaeronaves, constitui o principal foco deste trabalho, tomando como objetivo a estimativa de parâmetros do fenômeno de flutter. A pesquisa analisa o escoamento de um fluido sobre um corpo (cilindro e aerofólio) em estado estacionário e oscilante, em escoamento de velocidade constante, e, especificamente, o fenômeno de flutter. As equações de Navier-Stokes, com termo forçante, são resolvidas pelo método da fronteira virtual para modelagem da interface escoamento/estrutura, representada pela geometria de um corpo de geometria complexa. Na discretização das equações governantes foi utilizado o método de diferenças finitas, sobre malhas deslocadas, com avanço temporal das velocidades do escoamento por meio de um esquema de Runge-Kutta de ordem 4. Os códigos computacionais, para as simulações e a lógica de cálculo, foram criados no contexto deste trabalho. A verificação foi feita através do método da solução manufaturada por meio de um problema fictício, que tem uma solução analítica conhecida, e que satisfaz as condições de contorno implementadas no código. O modelo da fronteira virtual é testado para os casos de escoamento sobre cilindro de base quadrada, cilindro de base circular e perfil de aerofólio tipo NACA0012, com malhas regular e não regular, e para condições estacionária e sob oscilação forçada. Foi estudado o comportamento da esteira de vórtices, provocados por escoamento uniforme sobre o perfil de aerofólio, através dos coeficientes de arrasto, sustentação e pressão com visualização por meio da vorticidade e linhas de corrente, para vários ângulos de ataque e oscilação forçada com e rotação em tomo de um pivô posicionado a 50% da corda. Finalmente, é apresentada uma determinação numérica das característicasaeroelásticas para o perfil de aerofólio NACAOO12, em escoamento de número de Reynolds ultra baixo (Re = 1.000), e parâmetros de flutter para um caso de baixa frequência de oscilação
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 18.02.2011
  • Acesso online ao documento

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    BibliotecaCód. de barrasNúm. de chamada
    EESC31100115328TESE 7844
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    • ABNT

      MARQUES, Antonio Carlos Henriques; GRECO JÚNIOR, Paulo Celso. Método da fronteira virtual aplicado em um problema de análise aeroelástica computacional. 2011.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2011. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18148/tde-21062011-091642/pt-br.php >.
    • APA

      Marques, A. C. H., & Greco Júnior, P. C. (2011). Método da fronteira virtual aplicado em um problema de análise aeroelástica computacional. Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18148/tde-21062011-091642/pt-br.php
    • NLM

      Marques ACH, Greco Júnior PC. Método da fronteira virtual aplicado em um problema de análise aeroelástica computacional [Internet]. 2011 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18148/tde-21062011-091642/pt-br.php
    • Vancouver

      Marques ACH, Greco Júnior PC. Método da fronteira virtual aplicado em um problema de análise aeroelástica computacional [Internet]. 2011 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18148/tde-21062011-091642/pt-br.php

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