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Análise aeroelástica transônica com o emprego de malhas elásticas

Processo: 08/00507-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de maio de 2008
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2008
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Aeroespacial - Aerodinâmica
Pesquisador responsável:Antonio Castelo Filho
Beneficiário:Marcos Paulo Halal Lombardi
Instituição-sede: Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:04/16064-9 - Mecânica dos fluídos não estacionária: aplicações em aeronáutica e em reologia, AP.TEM
Assunto(s):Aeroelasticidade de aeronaves   Interação fluido-estrutura

Resumo

O objetivo do estudo proposto é a análise do comportamento aeroelástico de corpos imersos em escoamentos de regime transônico e não-estacionário através da integração entre dois algoritmos computacionais, a saber: código em Fortran para a solução numérica das equações de Euler (escoamentos bidimensionais compressíveis e invíscidos) através do método dos volumes finitos, contando também com um módulo de análise aeroelástica baseado em modelo de seção aeroelástica típica de dois graus de liberdade e; código em C++ com estrutura de dados para movimentação de malha elástica bidimensional. O primeiro programa atua na análise da interação fluido-estrutura pela simulação do escoamento em malha pré-existente e obtenção de deslocamentos sofridos pela estrutura simulada; a partir destes, o segundo programa promove a movimentação dos nós da malha sem alterar sua conectividade (topologia), pela inserção de rigidez artificial entre nós adjacentes: o término do processo iterativo conduz ao comportamento aeroelástico dinâmico da estrutura. A utilização de malhas elásticas - se comparada a outros métodos existentes de movimentação de malha - vislumbra-se vantajosa ao trazer significante ganho em tempo computacional, além de possibilitar automatização do processo. Os resultados obtidos serão analisados à luz do modelo de seção aeroelástica típica e comparados com resultados experimentais e teóricos constantes na literatura especializada. (AU)