Visualização de escoamento e determinação numérica de coeficientes aerodinâmicos em perfis com protuberâncias no bordo de ataque

• Processo: 20/02912-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2020
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2021
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Pesquisador responsável: Aluisio Viais Pantaleão
• Beneficiário: Daniel Barbosa Barconi
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira , SP, Brasil
• Assunto(s): Mecânica dos fluidos Dinâmica dos fluidos computacional Máquinas hidráulicas Fenômenos de transporte Técnicas computacionais Métodos numéricos Visualização de escoamentos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: CFD (Computational Fluid Dynamics) | Nadadeiras de Baleias Jubarte | Protuberâncias no Bordo de Ataque | Turbomáquinas Hidráulicas Francis | Visualização de escoamento | Dinâmica dos Fluidos Computacional

Resumo

A utilização de métodos numéricos para previsão de fenômenos aerodinâmicos exerce importante papel no desenvolvimento de tecnologias na área da Mecânica dos Fluidos. Dessa maneira, o estudo e aprimoramento de técnicas computacionais para visualização de escoamento e determinação de coeficientes aerodinâmicos, no âmbito de \textit{CFD (Computational Fluid Dynamics)}, corresponde a um grande passo para o entendimento de fenômenos físicos ligados à aerodinâmica, podendo ser utilizadas em uma série de aplicações industriais. A proposta deste trabalho é, portanto, estabelecer uma metodologia de cálculo para determinação de coeficientes aerodinâmicos e visualização de escoamento, primeiramente em regime estacionário e posteriormente não-estacionário, utilizando-se de códigos livres (\textit{software open sources}), com a aplicação particular em perfis inspirados nas nadadeiras de baleias Jubarte (inserção de protuberâncias no bordo de ataque). Propõe-se, então, validar as técnicas numéricas aqui desenvolvidas a partir de dados provenientes da literatura e, principalmente, dos resultados experimentais obtidos pelo grupo de pesquisa local do projeto de Auxílio Regular FAPESP número 2019/07947-0, no qual essa proposta de trabalho está inserida. Uma vez validados estes resultados, pretende-se amplificar o conhecimento a respeito do aumento de desempenho aerodinâmico dos perfis com tais protuberâncias, explorando diferentes condições operacionais e geométricas, não caracterizadas experimentalmente. Por fim, após a seleção das melhores configurações de protuberância aqui estudadas, estas serão empregadas em testes numéricos para avaliação do desempenho de rotores utilizados em turbo máquinas hidráulicas do tipo Francis.