Instabilidade Aeroelástica em um Conjunto Rotor-Nacele com Dois Graus de Liberdade

• Processo: 25/07301-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Aeroespacial - Aerodinâmica
• Pesquisador responsável: Rui Marcos Grombone de Vasconcellos
• Beneficiário: Leonardo Souza Prado
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia. Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus Experimental São João da Boa Vista. São João da Boa Vista , SP, Brasil
• Assunto(s): Aeroelasticidade Instabilidade Rotor
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aeroelasticidade | Instabilidade | Rotor | Whirl-flutter | Aeroelasticidade

Resumo

O flutter é uma instabilidade aeroelástica a qual ocorre em decorrência da rápida transformação de energia advinda do escoamento em forças e momentos, os quais geram vibrações mecânicas, sendo que, podem crescer em magnitude a ponto de o amortecimento não ser suficiente, ou seja, força a estrutura, independente da sua resistência, até a falha. Já em uma aeronave, diversas estruturas estão expostas a um escoamento constante, como asas, empenagens e hélices, sendo esta última o enfoque desse projeto de pesquisa. Ao decorrer da rotação das hélices, momentos giroscópicos são gerados e são acoplados aos movimentos axiais da nacele, de forma que, a partir de uma velocidade de escoamento VFlutter o amortecimento se anula, e a instabilidade se torna divergente, sendo nomeada whirl flutter. Desta forma, há um expressivo interesse na indústria aeronáutica para determinar meios de prever e mitigar esse fenômeno a fim de elevar a segurança e desempenho das aeronaves, assim como viabilizar novos projetos. Portanto, será utilizado um modelo matemático para prever o comportamento dinâmico do sistema e a influência da variação dos parâmetros na instabilidade, para sua validação, haverá a manufatura de um aparato experimental. Os resultados fornecidos poderão ser úteis para o desenvolvimento de modelos matemáticos mais precisos colaborando para desenvolvimento de estruturas aeronáuticas mais eficientes e seguras, além de definir métricas para futuras análises.