Utilização de um método de elementos de contorno em conjunto com um método de partículas para analisar o escoamento ao redor de aerofólios

• Processo: 18/00856-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2019
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Pesquisador responsável: Alex Mendonça Bimbato
• Beneficiário: Renan Galhardo Fagundes Renoldi
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FEG). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Guaratinguetá. Guaratinguetá , SP, Brasil
• Assunto(s): Mecânica dos fluidos Fluxo dos fluidos Aerodinâmica Aerofólios Vórtices Simulação numérica Método dos elementos de contorno Método dos painéis
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: aerodinâmica | Aerofólios | Método de painéis | Método de Partículas | Mecânica dos Fluidos

Resumo

Este projeto de pesquisa tem o propósito de estudar o escoamento bidimensional, incompressível e em regime não permanente de um fluido newtoniano que incide ao redor de um aerofólio a altos valores do número de Reynolds, considerando-se a manifestação dos efeitos viscosos. A técnica numérica que será utilizada consiste em duas partes: na primeira, o método de painéis, largamente utilizado na indústria aeronáutica, será utilizado para se obter a solução potencial do problema; na sequência, um método lagrangiano, denominado método de vórtices discretos, é utilizado para a inclusão dos efeitos da viscosidade. O método de vórtices discretos tem como característica principal discretizar a vorticidade presente no escoamento, e não o domínio fluido, como fazem os métodos eulerianos tradicionais; trata-se, portanto, de um modelo de camada limite que dispensa a utilização de malhas. O interesse em se propor o presente projeto de pesquisa reside na dificuldade encontrada em se trabalhar com o método de painéis em conjunto com o método de vórtices discretos na simulação numérica de escoamentos ao redor de corpos esbeltos; a utilização em conjunto dos dois métodos mencionados não apresenta maiores problemas para simular escoamentos ao redor de corpos rombudos. Para entender e solucionar o problema existente em simulações envolvendo perfis aerodinâmicos, o presente projeto de pesquisa tem como meta implementar rotinas computacionais para as diferentes singularidades utilizadas no método de painéis para discretizar perfis aerodinâmicos. Os resultados encontrados serão comparados com resultados experimentais disponíveis na literatura para números de Reynolds da ordem de 100000.