Dissertação
Aerodynamic Analysis of Helicopter Rotors: Implementation and Validation Implementation and Validation EVALUATED
Foi implementado um método para o estudo aerodinâmico de rotores de helicópteros. O método usado baseia-se no Método da Malha de Vórtices, no qual as pás dos rotores são modeladas como superfícies sustentadores sem espessura. Na análise não estacionária foi usado um esquema de Euler para a integração temporal que permite simular a esteira do rotor e a sua influência no rotor. O movimento de corpo rígido das pás é muito influenciado pela esteira e por isso também é simulado. Para modelar fuselagens (superfícies não sustentadoras), foi implementado o Método dos Painéis. Para evitar a singularidade da lei Biot-Savart, usada no cálculo das velocidades induzidas no Método da Malha de Vórtices, foi introduzido um modelo de vórtice com núcleo de rotação sólida. Este modelo inclui efeitos de viscosidade e estiramento, fundamentados com considerações experimentais e de ordem física. A implementação numérica foi inicialmente comparada a resultados conhecidos e concluiu-se que estava correcta. Um rotor foi depois analisado em diversas condições de voo e os seus resultados comparados com dados experimentais. A condição de voo pairado requereu uma estratégia para mitigar o problema da interacção entre vórtices da esteira e das pás. Os resultados neste caso deram muito próximos dos experimentais. O mesmo rotor foi testado em duas condições de voo em avanço. Concluiu-se que para velocidades moderadas os resultados eram bons. Por fim, uma fuselagem foi analisada em conjunto com o rotor para estudar o seu efeito, tendo-se concluído que a presença da fuselagem aumentava ligeiramente a impulso do rotor.
março 6, 2009, 16:0
Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente
Orientação
ORIENTADOR
Filipe Szolnoky Ramos Pinto Cunha
Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)
Professor Auxiliar