Análise de viabilidade da modelagem computacional de esteiras rotativas em aeronaves

Abstract

O trabalho visa estudar a interação entre a hélice e a asa de uma aeronave com confi guração propulsiva de tração, cuja velocidade máxima de operação não ultrapasse Mach 0,3. A proposta consiste em avaliar a viabilidade da modelagem computacional da esteira rotativa gerada pela hélice como uma condição de contorno de velocidade em coordenadas cilíndricas. Por meio de uma revisão bibliográfica, são apresentados os conceitos princi pais e definições importantes para o entendimento das hélices, a esteira gerada por ela e a interação com a asa e nacele. Posteriormente, uma fundamentação teórica é construída visando apresentar o tipo de escoamento, os coeficientes aerodinâmicos e os métodos de simulação computacional utilizados. Em sequência, o domínio e a malha computacional foram construídos com base em dados experimentais, seguidamente, estabeleceram-se as condições de contorno e o pré-processamento da simulação. Por fim, as simulações foram feitas a fim de comparar os resultados com os dados experimentais e avaliar a modela gem. Conclui-se que a simplificação da hélice adotada apresentou resultados aproximados com o experimental, porém ainda discrepantes do ideal para descrever o fenômeno com sucesso, sugerindo-se a reavaliação da modelagem.