Publicação: Implementação de uma plataforma para análises aerodinâmicas não lineares de aeronaves de geometrias complexas em regime subsônico.
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA AEROESPACIAL::AERODINAMICA
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Resumo
O presente trabalho apresenta as metodologias empregadas para o desenvolvimento
do módulo aerodinâmico de uma plataforma de projeto aeronáutico preliminar para aeronaves subsônicas de geometria arbitrária. São expostas a modelagem matemática, suas
simplificações, e a metodologia numérica utilizada em suas implementações.
O módulo aerodinâmico é baseado na teoria de escoamento potencial, sendo capaz de
simular rapidamente conjuntos de superfícies sustentadoras de geometria arbitrária, em
regime assimétrico, inclusive próximo à região de estol por meio do método Vortex Lattice
com correções viscosas. São implementados diferentes tipos de esteira e de malha. Os
resultados são confrontados com casos presentes na literatura, para diferentes regimes de
voo e diferentes configurações geométricas, apresentando boa concordância. Devido ao
baixo custo computacional do código e sua flexibilidade na criação de geometrias, este
se mostrou adequado para rotinas de otimizações, bem como para a incorporação em
algoritmos de mecânica do voo, desempenho e cargas aeroelásticas.
Abstract
The present work expose the methodolgy used in the development of the aerodynamic
module of a preliminary aeronautical project platform for subsonic aircraft of arbitrary
geometry. The mathematical modeling, their simplifications, and the numerical methodology used in the implementation are detailed.
The aerodynamic modulus is based on potential flow theory, being able to quickly
simulate sets of arbitrary lifting surfaces in asymmetrical regime, close to the stall by
means of the Vortex Lattice method with viscous corrections. Different types of wake
modeling and mesh are implemented. The results are confronted with cases present in
the literature, for different flight regimes and different geometric configurations, showing
good agreement. Due to the low computational cost of the code and its flexibility in
the creation of geometries, it proved suitable for optimization routines,as well as for the
incorporation in algorithms of flight mechanics, performance and aeroelastic loads.
Palavras-chave
Aerodinâmica, Aerodynamics, Projeto Preliminar de Aeronaves, Preliminary aeronautical project, Métodos de Escoamento Potencial, Potential Flow Method
Citação
Carvalho, André Rezende Dessimoni. Implementação de uma plataforma para análises aerodinâmicas não lineares de aeronaves de geometrias complexas em regime subsônico. 2018. 46 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Aeronáutica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2018.