Análise comparativa entre modelos de turbulência utilizando ansys-fluent para obtenção dos coeficientes aerodinâmicos do perfil Eppler 423
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2017 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU) |
Texto Completo: | https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/5140 |
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Análise comparativa entre modelos de turbulência utilizando ansys-fluent para obtenção dos coeficientes aerodinâmicos do perfil Eppler 423Fluido Dinâmica Computacional (CFD). . . ANSYS®-FLUENT. Aerodinâmica.Modelos de turbulênciaPerfil de alta sustentaçãoANSYS®-FLUENTAerodinâmicaDynamic Computational Fluid (CFD). . . ANSYS®-FLUENT. AerodynamicsTurbulence ModelsHigh lift profileANSYS®-FLUENTAerodynamicsCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAMonografiaThe determination of the aerodynamic coefficients of profiles in low Reynolds regimes using computational methods has been gaining great space in the last decades due to the need to reduce time and cost with wind tunnel testing. Thus, this work addresses a comparison of the aerodynamic data provided in experimental tests of the Eppler 423 profile in relation to the data obtained through a computational fluid dynamics analysis. Among the studies, a comparative analysis of the efficiency of the turbulence methods is presented in predicting the separation of the boundary layer and, respectively, the stall at high angles of attack. To obtain the data proposed in this work, the ANSYS® software with FLUENT solver was used, in which a brief mesh study was performed, varying the number of nodes until a constant value was obtained for the , thus considering as ideal mesh for analysis. The work will address finite volume methods, where the three models under study were the Spalart-Allmaras, k-ε Realizable and SST k-ω, selected from their effectiveness in solving low dynamic Reynolds fluid problems. The results showed that the k-ε Realizable model obtained results that were more consistent with the experimental data, but requiring an analysis time up to two times higher than the Spalart-Allmaras model. It was observed that Spalart-Allmaras, among the models, was unique that presented the stalion to the same angle of the experimental data, and with less iterations than the other two models under study. At the end of the paper, the final considerations and suggestions for future work are presented as a way to improve the study of computational fluid dynamics.A determinação dos coeficientes aerodinâmicos de perfis em regimes de baixo Reynolds, utilizando métodos computacionais vem ganhando grande espaço nas últimas décadas devido necessidade de reduzir tempo e custo com teste em túneis de vento. Assim, esse trabalho aborda um comparativo dos dados aerodinâmicos fornecido em testes experimentais do perfil Eppler 423 em relação aos dados obtidos por meio de uma análise fluidodinâmica, computacional. Dentre os estudos, é apresentado uma análise comparativa da eficiência dos métodos de turbulência em prever a separação da camada limite e respectivamente o estol para elevados ângulos de ataque. Para a obtenção dos dados propostos neste trabalho, utilizou-se o software ANSYS® com solver Fluent, na qual foi realizado um breve estudo de malha variando-se o número de nós até obter um valor constante para o , assim considerando como malha ideal para análise. O trabalho abordará os métodos dos volumes finitos, onde os três modelos em estudo, foram os Spalart-Allmaras, k-ε Realizable e SST k-ω, selecionados a partir da sua eficácia em solucionar problemas de fluido dinâmica a baixo Reynolds. Os resultados revelaram que o modelo k-ε Realizable obteve resultados mais coerentes com os dados experimentais, porém necessitando de um tempo de análise até duas vezes maior que o modelo Spalart-Allmaras. Observou-se que Spalart-Allmaras, entre os modelos, foi único que apresentou o estal para o mesmo ângulo dos dados experimentais, e com menos iterações do que os outros dois modelos em estudo. Ao fim do trabalho é apresentado as considerações finais e sugestões para trabalhos futuros como forma de melhorar cada vez mais o estudo da fluidodinâmica computacional.Trabalho não financiado por agência de fomento, ou autofinanciadoUniversidade Federal Rural do Semi-ÁridoBrasilCentro de Engenharias - CEUFERSASousa, Diego de LimaFerro, Luís Morão CabralAlves, Ingrid Heloisa da SilvaDiniz, Gutembergy FerreiraDantas, Albert Franklin de Moura2020-07-03T18:52:22Z2020-07-032020-07-03T18:52:22Z2017-05-22info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfDantas (2017) (DANTAS, 2017)https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/5140porDANTAS, Albert Franklin de Moura. Análise comparativa entre modelos de turbulência utilizando ansys-fluent para obtenção dos coeficientes aerodinâmicos do perfil Eppler 423. 68f. 2017 Monografia (Graduação em Engenharia Mecânica). Centro de Engenharias, Universidade Federal Rural do Semi-Àrido, Mossoró, 2017.CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU)instname:Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)instacron:UFERSA2023-09-14T06:16:38Zoai:repositorio.ufersa.edu.br:prefix/5140Repositório Institucionalhttps://repositorio.ufersa.edu.br/PUBhttps://repositorio.ufersa.edu.br/server/oai/requestrepositorio@ufersa.edu.br || admrepositorio@ufersa.edu.bropendoar:2023-09-14T06:16:38Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU) - Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)false |
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