Levantamento do carregamento aerodinâmico não estacionário de aerofólio na condição de estol dinâmico para ajuste de modelos semi-empíricos

Resumo

O fenômeno de estol dinâmico está presente em muitos problemas de engenharia e sua previsão representa um grande desafio de modelagem. Aerofólios em operação na condição de estol dinâmico pode levar a problemas sérios de vibrações aeroelásticas ou perda de eficiência aerodinâmica. Os vários eventos físicos que advêm do estol dinâmico em aerofólios dificultam sobremaneira a preparação de um modelo único mesmo através da teoria geral de escoamentos da mecânica dos fluidos. A alternativa geralmente seguida para análise e modelagem em regime de estol dinâmico é a observação direta dos fenômenos através de experimentos. O objetivo desta proposta de pesquisa é o levantamento do carregamento aerodinâmico não estacionário de um aerofólio em arfagem e translações durante o regime de estol dinâmico. Os sinais de carregamento coletados também servirão para o ajuste de modelos semi-empíricos baseados nos métodos de Beddoes-Leishman e ONERA. O dispositivo para medidas dos esforços aerodinâmicos é composto de um aerofólio rígido montado em um sistema mecânico preparado para executar movimentos prescritos de arfagem e translações transversais ao escoamento de um túnel de vento soprador. Sensores de força e torque e acelerômetros são usados para capturar os esforços totais e inerciais no aerofólio. Os movimentos do aerofólio serão garantidos por motores elétricos e guias lineares para as translações. Ensaios e estudos sobre o estol dinâmico são poucos no Brasil, mas o campo tem sido de grande interesse mundial. A proposição de movimentos tanto de arfagem e translações para o problema de estol dinâmico também ainda não apresenta muitos resultados pela literatura técnica, portanto, observa-se nesta proposta potencial para contribuições de relevância na comunidade científica. (AU)