Modelagem numérica e análise de esteira aerodinâmica induzida por pás rotativas

• Processo: 18/26208-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2019
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2021
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Aeroespacial - Aerodinâmica
• Pesquisador responsável: Carlos do Carmo Pagani Júnior
• Beneficiário: Lucas Gustavo Alves Ferreira
• Instituição Sede: Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus Experimental São João da Boa Vista. São João da Boa Vista , SP, Brasil
• Assunto(s): Aerodinâmica de aeronaves Aeroelasticidade de aeronaves Esteira rolante Atuadores piezoelétricos Modelos matemáticos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: aerodinâmica | asas rotativas | Aerodinâmica de pás rotativas

Resumo

Este projeto de pesquisa propõe o estudo numérico da esteira aerodinâmica gerada por um sistema de asas rotativas. O Modelo de Esteira Dinâmica Generalizada (do Inglês Generalized Dynamic Wake Model), que foi concebido para representar os estados dinâmicos do escoamento induzido por um rotor em termos de um número finito de modos harmônicos e radiais, será aplicado neste estudo. Resultados apresentados na literatura mostram que este modelo aerodinâmico pode ser numericamente integrado a modelos estruturais de vigas rotativas não lineares, resultando em uma formulação aeroelástica compacta, exata e computacionalmente eficiente para simular o comportamento dinâmico do rotor em condições operacionais. A formulação variacional da qual derivam as equações não lineares da viga rotativa admite a inclusão de um elemento piezelétrico para a formulação de um modelo piezoaeroelástico adequado para aplicações em problemas envolvendo estabilidade aeroelástica, coleta de energia e atenuação de vibrações mecânicas em rotores de helicópteros. O estudo tem por escopo uma ampla verificação do modelo aerodinâmico com base na interpretação física dos autovalores e autovetores associados aos estados dinâmicos do escoamento induzido. Esta abordagem proporcionará parte significativa da compreensão conceitual necessária para a implementação de um modelo aeroelástico em bases sólidas, e abrirá perspectivas para novos estudos visando o desenvolvimento de pesquisa básica e a inovação tecnológica.

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)

L. G. A. FERREIRA; C. C. PAGANI JÚNIOR; E. M. GENNARO; C. DE MARQUI JUNIOR. A Numerical Study of a Rotor Induced Flow Based on a Finite-State Dynamic Wake Model. Trends in Computational and Applied Mathematics, v. 22, n. 2, p. 307-324, 2021-07-02. (18/26208-0)