Estudo do efeito de suporte de modelo de túnel de vento tipo sting.

• Autor(a) principal: Paula, Adson Agrico de
• Data de Publicação: 2004
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3132/tde-19032024-085145/
• topic: Aeronaves (Projeto e Construção); Aircraft (Design and Construction); Computational fluid dynamics; Dinâmica dos fluidos computacional; Túneis de vento (Simulação numérica); Wind tunnels (Numerical simulation)

No presente trabalho foi desenvolvido uma metodologia de simulação numérica para calcular o efeito da interferência aerodinâmica do suporte de túnel de vento, tipo Sting, em um modelo que representa o jato regional X-RJ. O programa de CFD CFD++ foi utilizado para realizar simulações não-viscosas (Euler), a partir de malhas computacionais construídas para configurações da aeronave completa nas condições de cruzeiro, sendo que a aeronave foi simulada com e sem o sting. As simulações foram feitas em condições próximas às de ensaios de interferência aerodinâmica do sting realizados em túnel de vento. Esses ensaios complementaram os testes de desenvolvimento do X-RJ e possibilitaram a validação da metodologia. No trabalho foi descrito com detalhes a metodologia de simulação, incluindo a abordagem do problema físico, o método numérico empregado e o processo de geração de malhas. A hipótese considerada é que os efeitos de interferência ocorrem na fuselagem e na empenagem horizontal. Na fuselagem ocorrem mudanças nas linhas de corrente superficiais da região próxima à conexão com sting. Para empenagem o efeito vem da mudança dos seus ângulos locais devido à distorção do escoamento causada próxima ao sting. O resultado da interferência, caracterizado em túnel de vento, é o aumento de sustentação (CL) e diminuição no momento de arfagem (CM mais picador) para ambos os componentes da aeronave. As simulações identificaram de forma coerente todos os efeitos físicos através de análise da mudança de distribuições de pressão e direções dos vetores velocidade do escoamento devido à presença do sting. Os valores das correções de interferência para sustentação e momento de arfagem obtidos das simulações foram subestimados. No entanto, para correções de momento de arfagem, que às vezes são mais relevantes, os resultados mostram valores com discrepâncias que correspondem a 0.2° de incidência de empenagem. ) Isso, do ponto de vista do projeto aerodinâmico, pode estar dentro da incerteza do processo do projeto. Outro aspecto deste trabalho é relevar a importância da ferramenta computacional (CFD) no projeto de aeronaves, visto que ensaios específicos para se obterem resultados de interferência aerodinâmica são custosos e demandam tempo. Assim, CFD surge como uma ferramenta útil para a avaliação deste efeito reduzindo os custos de projeto.