Análise aeroelástica de uma seção típica considerando o modelo aerodinâmico Beddoes-Leishman

• Autor(a) principal: Altarni, Vinícius Rosolen
• Data de Publicação: 2024
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: https://hdl.handle.net/11449/256001
• topic: Aeroelasticidade; Aeronáutica; Engenharia; Oscilações; Simulação por computador

Compreender como é o comportamento de uma estrutura imersa em um escoamento, e sua resposta dinâmica quanto aos esforços inerciais, elásticos e aerodinâmicos é de suma importância e a aeroelasticidade é o ramo da engenharia aeronáutica responsável por isso. Asas de aviões, rotores de helicópteros e pás de geradores eólicos são exemplos de estruturas presentes no universo aeronáutico, e sujeitas a um efeito chamado flutter, de natureza particularmente catastrófica. Diversos estudos tentam representar e entender as características desse efeito, tentando prever e mitigá-lo. Um desses estudos é a metodologia semi-empírica proposta por Beddoes-Leishman, que reúne diversas características atraentes, como a utilização de aerodinâmica não estacionária e aerodinâmica não linear. Esta, por sua vez, é responsável por descrever um fenômeno conhecido como estol dinâmico, e levar em consideração na resposta os efeitos gerados por essa não linearidade, como por exemplo o desprendimento de vórtice e como ele afeta o carregamento aerodinâmico. Isso garante uma resposta bastante realista ao modelo simulado. Ainda, o modelo de Beddoes-Leishman é aplicável para elevados ângulos de ataque, é facilmente representado por equações em espaço de estado, e tem um custo computacional baixo para solução. A integração numérica das equações diferenciais ordinárias é realizada via MATLAB pelo método de Runge-Kutta de quarta ordem. Neste trabalho, é feito um estudo mais aprofundado especificamente na influência dos parâmetros não lineares na contribuição dos coeficientes totais - sustentação e momento de arfagem - em situação de flutter sob estol dinâmico num perfil NACA 0012.