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CONEM 2018
X Congresso Nacional de Engenharia Mecânica
Estudo comparativo entre comportamento aerodinâmico do perfil NACA 63(2)815 e do perfil SELIG 1223 numa aeronave da competição de Aerodesign
Submission Author:
Alyne Almeida , RN
Co-Authors:
Alyne Almeida, Luís Morão Cabral Ferro
Presenter: Luís Morão Cabral Ferro
doi://10.26678/ABCM.CONEM2018.CON18-0988
Abstract
A competição SAE Aerodesign tem como objetivo projetar uma aeronave com a maior eficiência aerodinâmica possível. A eficiência da asa de uma aeronave depende das forças atuantes sobre a mesma, em especial da força de sustentação, de resistência e do momento de arfagem. Pelas dimensões das asas das aeronaves e pela velocidade das aeronaves usadas o número de Reynolds característico oscila entre 2X10^5 e 4,5X10^5. Nesta gama de número de Reynolds o escoamento de camada limite é em geral laminar podendo ocorrer transição para escoamento turbulento no extradorso vizinho ao bordo de fuga ou na vizinhança do ponto de separação da camada limite. Os perfis NACA da série 6 caracterizam-se por ter uma distribuição de carga quase constante ao longo da corda o que favorece o desenvolvimento da camada limite laminar, reduzindo deste modo a força de arrasto sobre a asa. As distribuições de pressão deste tipo de perfil tem em geral menores gradientes adversos de pressão no extradorso o que atrasará o stall. O objetivo dese trabalho é comparar o comportamento de perfis NACA da série 6 com um perfil SELIG1223 que tem vindo a ser utilizado pela equipe de Aerodesign da UFERSA do Campus de Mossoró. O escoamento bidimensional viscoso em torno dos perfis é calculado utilizando o método de Painel com aproximação de camada limite e o método dos Volumes Finitos para a solução das equações de Navier-Stokes. Neste trabalho é inicialmente apresentada uma comparação entre alguns perfis NACA efetuada exclusivamente pelo método de Painel. O perfil escolhido foi o NACA 63(2)815. O escoamento incompressível em torno deste perfil para um Re=2,5x10^5 foi calculado utilizando o método de Painel através do código XFOIL e recorrendo ao método de Volumes Finitos com o código ANSYS FLUENT. Na utilização do código FLUENT o domínio foi discretizado utilizando uma malha não estrututada com excepção da vizinhança do perfil onde foi utilizada uma malha estruturada de camada limite. A turbulência foi modelada utilizada o modelo realizable k-epsilon. As condições de contorno utilizadas foram de velocidade imposta, direção e módulo, na seção de entrada, não escorregmanto no contorno do perfil e pressão imposta na seção de saída. São apresentadas as curvas polares dos coeficientes de sustentação (cl) em função coeficiente de arrasto (cd), e de cl e cd em função do ângulo de ataque (alpha) dos perfis. São ainda comparadas as distribuições de pressão no contorno do perfil.
Keywords
Aerofólio, naca, SELIG, Método de Painel, CFD
