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ORCID:  http://orcid.org/0009-0002-7995-0510
Document type: Trabalho de Conclusão de Curso
Access type: Acesso Aberto
Title: Medições experimentais da esteira de hélices de UAVs
Alternate title (s): Experimental measurements of UAV propeller wake
Author: Martins, Pâmela Cristyne da Silva
First Advisor: Almeida, Odenir de
First member of the Committee: Venson, Giuliano Gardolinski
Second member of the Committee: Silva, Higor Luis
Summary: Os VANTs (veículos aéreos não tripulados) possuem grande importância no mundo atual: vigilância, entrega de pacotes, mapeamento e até missões de resgate. Dessa maneira, é preciso garantir a eficiência de suas hélices, de modo que as aeronaves sejam mais rápidas, estáveis e tenham maior autonomia. A eficiência das hélices está diretamente ligada ao comportamento do escoamento gerado por elas, que é responsável por formar os vórtices em sua esteira. Esses vórtices podem afetar não apenas o empuxo, mas também a estabilidade e a manobrabilidade do VANT. Portanto, estudar esses padrões de escoamento é essencial para otimizar o desempenho dessas aeronaves. Este trabalho visa à montagem de uma bancada experimental para analisar diferentes tipos de hélices utilizadas em VANTs. Os perfis de velocidade da esteira das hélices foram medidos com a utilização de um anemômetro de fio quente. O estudo empregou uma velocidade de rotação constante de 4500 rpm na fase preliminar e 4000 rpm no estudo final. No fim foi possível concluir que todas as 3 hélices testadas apresentam o mesmo comportamento: um pico de velocidade e logo em seguida vai perdendo essa velocidade devido o arrasto induzido gerado pelos vórtices de ponta de asa. Além disso foi possível notar como o passo da hélice influencia diretamente na aceleração do escoamento.
Abstract: Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) play a significant role in today’s world: surveillance, package delivery, mapping, and even rescue missions. Therefore, it is necessary to ensure the efficiency of their propellers so that the UAVs can be faster, more stable, and have greater autonomy. The efficiency of propellers is directly linked to the behavior of the flow generated by them, which is responsible for forming vortices in their wake. These vortices can affect not only thrust but also the stability and maneuverability of the UAV. Hence, studying these flow patterns is essential to optimize the performance of these aircraft. This work aims to assemble an experimental test bench to analyze different types of propellers used in UAVs. The velocity profiles of the propeller wakes will be measured using a hot-wire anemometer. The study will employ a constant rotational speed of 4500 rpm in the preliminary phase and 4000 rpm in the final study. In the end, it was possible to conclude that all three tested propellers exhibit the same behavior: a peak in velocity followed by a gradual decrease due to induced drag generated by the wingtip vortices. Furthermore, it was observed how the propeller pitch directly influences the acceleration of the flow.
Keywords: Anemômetro de fio quente
Aerodinâmica
Experimental
UAV
Vórtices
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA AEROESPACIAL::AERODINAMICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Quote: MARTINS, Pâmela Cristyne da Silva. Medições experimentais da esteira de hélices de UAVs. 2025. 70 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Aeronáutica) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/46189
Date of defense: 16-May-2025
Appears in Collections:TCC - Engenharia Aeronáutica

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