Busca avançada
Ano de início
Entree

Otimização do processo de extração de energia de oscilações induzidas pelo estol em aerofólios

Processo: 17/09468-6
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2017
Data de Término da vigência: 30 de junho de 2021
Área de conhecimento:Engenharias - Engenharia Aeroespacial - Estruturas Aeroespaciais
Pesquisador responsável:Flávio Donizeti Marques
Beneficiário:Carlos Renan dos Santos
Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):18/05247-8 - Investigação teórica da aerodinâmica não-estacionária não-linear, BE.EP.DD
Assunto(s):Aeronaves   Aerodinâmica de aeronaves   Aeroelasticidade de aeronaves   Aerofólio   Oscilação (mecânica dos sólidos)
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Aeroelasticidade não-linear | Extração de energia | Flutter | Modelo de Beddoes-Leishman | Oscilações induzidas pelo estol | Aeroelasticidade

Resumo

Oscilações em ciclo limite induzidas pelo estol em aerofólios foram observadas experimentalmente e modeladas por diferentes pesquisadores nas últimas décadas. Todavia, ainda faltam trabalhos que demonstrem a versatilidade desse fenômeno para conversão de energia de escoamentos em energia elétrica de maneira otimizada. Assim, o presente projeto de pesquisa propõe uma análise baseada na escolha de parâmetros estruturais e aerodinâmicos que otimizem um dispositivo de extração de energia de oscilações induzidas pelo estol. Para tanto, análises computacionais serão realizadas com o auxílio de um modelo aeroelástico desenvolvido durante o período de mestrado (processo FAPESP 2016/24522-4). O modelo considera uma seção aeroelástica típica de dois graus de liberdade cujas cargas aerodinâmicas são preditas pelo modelo de Beddoes-Leishman em espaço de estados. À esse modelo serão acopladas as equações de um gerador elétrico genérico associado ao movimento de arfagem. Além disso, experimentos serão conduzidos para validação do modelo computacional e para investigar se as condições preditas pelas simulações como ótimas para o rendimento na geração de energia são atingidas experimentalmente. Esse projeto resultará na caracterização de parâmetros e em testes de dispositivos otimizados para extração de energia de oscilações induzidas pelo estol com maior eficiência considerando-se escoamentos de diferentes velocidades. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre a bolsa:
Mais itensMenos itens
Matéria(s) publicada(s) em Outras Mídias ( ):
Mais itensMenos itens
VEICULO: TITULO (DATA)
VEICULO: TITULO (DATA)

Publicações científicas (7)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
DOS SANTOS, CARLOS R.; DA SILVA, MAIRA M.; MARQUES, FLAVIO D.. Optimization of Energy Harvesting From Stall-Induced Oscillations Using the Multidimensional Kriging Metamodel. Journal of Computational and Nonlinear Dynamics, v. 14, n. 7, . (17/02926-9, 17/09468-6)
DOS SANTOS, CARLOS R.; MARQUES, FLAVIO D.; HAJJ, MUHAMMAD R.. The effects of structural and aerodynamic nonlinearities on the energy harvesting from airfoil stall-induced oscillations. JOURNAL OF VIBRATION AND CONTROL, v. 25, n. 14, p. 1991-2007, . (17/02926-9, 17/09468-6)
DOS SANTOS, CARLOS RENAN; MARQUES, FLAVIO DONIZETI. Finite wing effects on the energy harvesting from stall-induced oscillations. JOURNAL OF VIBRATION AND CONTROL, v. N/A, p. 17-pg., . (18/05247-8, 17/09468-6, 17/02926-9)
DOS SANTOS, C. R.; REZAEI, A. S.; TAHA, H. E.. iscous extension of vortex methods for unsteady aerodynamic. Physics of Fluids, v. 33, n. 10, . (18/05247-8, 17/09468-6)
DOS SANTOS, CARLOS R.; PACHECO, DOUGLAS R. Q.; TAHA, HAITHEM E.; ZAKARIA, MOHAMED Y.. Nonlinear modeling of electro-aeroelastic dynamics of composite beams with piezoelectric coupling. COMPOSITE STRUCTURES, v. 255, . (17/09468-6, 18/05247-8)
IZQUIERDO, D. O. D.; DOS SANTOS, C. R.; MARQUES, F. D.; DESMET, W; PLUYMERS, B; MOENS, D; VANDEMAELE, S. Nonlinear oscillations of a low Reynolds SD7003 airfoil at higher angles of attack. PROCEEDINGS OF INTERNATIONAL CONFERENCE ON NOISE AND VIBRATION ENGINEERING (ISMA2020) / INTERNATIONAL CONFERENCE ON UNCERTAINTY IN STRUCTURAL DYNAMICS (USD2020), v. N/A, p. 12-pg., . (18/05247-8, 17/09468-6, 17/02926-9)
DOS SANTOS, C. R.; DA SILVA, M. M.; MARQUES, F. D.; DESMET, W; PLUYMERS, B; MOENS, D; ROTTIERS, W. Metamodel-based optimization of an energy harvester from stall-induced pitching oscillations of airfoils. PROCEEDINGS OF INTERNATIONAL CONFERENCE ON NOISE AND VIBRATION ENGINEERING (ISMA2018) / INTERNATIONAL CONFERENCE ON UNCERTAINTY IN STRUCTURAL DYNAMICS (USD2018), v. N/A, p. 10-pg., . (17/09468-6, 17/02926-9)