Estudo Experimental sobre o Processo de Transição em Regime de Reestabilização do Modo Rossiter em Cavidades

• Processo: 25/22419-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2026
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Aeroespacial - Aerodinâmica
• Pesquisador responsável: Marcello Augusto Faraco de Medeiros
• Beneficiário: Thiago Duarte Lehmann
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Camada limite Instabilidade Turbulência
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: aerodinâmica | Arrasto | camada limite | Instabilidade | transição | turbulência | Transição de camada Limite

Resumo

O arrasto gerado pelo atrito viscoso na camada limite contribui consideravelmentepara o consumo do combustível, custos de operação e redução da performance de aero-naves. Além disso, as superfícies das asas, empenagem, nacele, entre outras, comumenteapresentam lacunas superficiais (surface gaps), que são modeladas como cavidades. Apresença destas lacunas afeta a transição laminar-turbulenta da camada limite, e depen-dendo da geometria e das condições de escoamento, podem causar a transição abrupta(bypass transition) sobre a cavidade. O mecanismo desencadeador deste tipo de transiçãoé causado por uma instabilidade da camada de mistura na cavidade, a instabilidade deRossiter. No entanto, este modo de instabilidade tende a se re-estabilizar para cavidadesprofundas, sendo então necessário uma maior investigação sobre como se dá o processode transição nessas condições. Nesse contexto, a presente proposta de pesquisa tem comoobjetivo o estudo experimental da transição neste cenário de reestabilização do modo deRossiter. Os experimentos serão realizados em túnel de vento de baixa intensidade tur-bulenta da EESC-USP, o LANT. Um modelo de placa plana contendo uma cavidade comprofundidade retrátil acionada de forma remota será empregado para os experimentos.Anemometria a fio quente será utilizada para medições de velocidade e também um Pres-ton tube será empregado para a determinação do local de transição. Os resultadosesperados buscam determinar-se o mecanismo causador da transição através da análiseespectral dos sinais de velocidade coletados nas imediações da cavidade. (AU)