Investigação numérica de um aerofólio em estol dinâmico leve

Resumo

O estol dinâmico ocorre quando um aerofólio em movimento excede rapidamente seu ângulo de ataque de estol estático. O resultado é um aumento nas cargas não estacionáriasacompanhadas por grandes forças de torção e vibrações mecânicas na asa ou pá. Esta condição tem influência significativa no desempenho e fadiga de diversos sistemas mecânicos, como pás de helicópteros, turbinas eólicas e drones. Assim, o estudo do estol dinâmico em aerofólios com movimento de arfagem é de suma importância para a aerodinâmica não-estacionária e a aeroelasticidade. O processo de estol dinâmico é altamente sensível às condições do escoamento, como a compressibilidade e os efeitos inerciais/viscosos, além da taxa de movimento e geometria do aerofólio. O objetivo principal do presente trabalho é o estudo de aerofólios em estol dinâmico leve para os quais ocorre amortecimento aerodinâmico negativo. Nesses casos, a estrutura absorve energia do escoamento. Simulações numéricas de alta fidelidade serão conduzidas para investigar os efeitos da compressibilidade no amortecimento aerodinâmico e técnicas de decomposição modal serão empregadas para entender as frequências relevantes associadas ao início do estol dinâmico.