1. Repositório Institucional - Universidade Federal de Uberlândia
2. Faculdade de Engenharia Mecânica (FEMEC)
3. TCC - Engenharia Aeronáutica

ORCID:	http://orcid.org/0009-0007-5089-6537
Document type:	Trabalho de Conclusão de Curso
Access type:	Acesso Aberto
Title:	Estudo numérico da aeroacústica de hélices de vants: metodologia e aplicação prática com o método Ffowcs Williams-Hawkings
Author:	Barbosa, Rodrigo Daher
First Advisor:	Almeida, Odenir de
First member of the Committee:	Silva, Higor Luis
Second member of the Committee:	Soares, Yuri
Summary:	Os veículos aéreos não tripulados (VANTs) têm apresentado uma crescente expansão tanto no Brasil quanto no cenário internacional, atuando em diversos setores e avançando progressivamente para operações em áreas urbanas. Estudos de mercado apontam um crescimento anual significativo dessa tecnologia, reforçando sua tendência de consolidação e aplicação no cotidiano. Dados do Departamento de Controle do Espaço Aéreo (DECEA) confirmam o aumento contínuo no número de operadores de VANTs no Brasil. Com a crescente atenção voltada para esses veículos, discussões em torno da regulamentação do ruído gerado por suas hélices têm ganhado espaço nas agências de aviação civil ao redor do mundo. Embora o Brasil ainda não possua normas específicas sobre o tema, é imprescindível que fabricantes se antecipem às futuras exigências regulatórias, adotando estratégias para prever e mitigar o impacto sonoro, contribuindo para uma operação mais silenciosa e confortável ao usuário final. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo desenvolver e aplicar uma metodologia prática para estimar computacionalmente o ruído gerado por hélices de VANTs, de modo a fornecer subsídios para o desenvolvimento desses projetos e a otimização acústica desses sistemas. Para isso, foi realizado um extenso levantamento bibliográfico e adotada uma abordagem baseada em simulações fluidodinâmicas computacionais (CFD) no software ANSYS Fluent®, com a resolução das equações do modelo Unsteady Reynolds-Averaged Navier-Stokes (URANS). Foram empregados tanto o método estacionário Moving Reference Frame (MRF) quanto o método transiente Sliding Mesh. Após a validação do modelo aerodinâmico, aplicou-se a analogia acústica de Ffowcs Williams–Hawkings (FWH) para a predição do campo sonoro. Os resultados obtidos demonstraram excelente concordância dos coeficientes aerodinâmicos com dados de referência, evidenciando a robustez da modelagem empregada, apresentando erros relativos a literatura inferiores a 5% para o empuxo e o torque. A predição acústica apresentou ótima correspondência com os ruídos tonais, especialmente para as primeiras harmônicas da frequência de passagem das pás (BPF), porém, mostrando limitação para o ruído de banda larga e frequências elevadas.
Keywords:	Ruído de VANTs Simulações Numéricas Computacionais Fluidodinâmicas (CFD) Modelo de Analogia Acústica (AA) Método de Ffowcs Williams-Hawkings (FWH) Modelagem Computacional Aeroacústica (CAA) UAV Noise Computational Fluid Dynamics (CFD) Simulations Acoustic Analogy (AA) Model Ffowcs Williams-Hawkings (FWH) Method Computational Aeroacoustics (CAA)
Area (s) of CNPq:	CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA AEROESPACIAL::AERODINAMICA
Language:	por
Country:	Brasil
Publisher:	Universidade Federal de Uberlândia
Quote:	BARBOSA, Rodrigo Daher. Estudo Numérico da Aeroacústica de Hélices de VANTs: Metodologia e Aplicação Prática com o Método Ffowcs Williams-Hawkings. 2025. 83 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Aeronáutica) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia -MG, 2025.
URI:	https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/46847
Date of defense:	29-May-2025
Appears in Collections:	TCC - Engenharia Aeronáutica

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