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

Processo: 17/09468-6
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de agosto de 2017
Situação:Interrompido
Área do 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)

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)

Publicações científicas
(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 JUN 2019. Citações Web of Science: 0.

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