Dissertação

Controlo Passivo de Perda em Micro-Veículos Aéreos Usando Bordos de Ataque Sinusoidais: Estudos com Simulações Computacionais EVALUATED

O estudo de soluções aerodinâmicas para melhorar o desempennho de MAVs é um assunto emergente no campo da investigação aeronáutica. Esta tese baseia-se na análise computacional do método de controlo passivo de perda baseado na aplicação de um bordo de ataque sinusoidal, ideia inspirada na biomimética. Os testes realizados com o modelo DES SST k-omega a um número de Reynolds de 160000 incidiram tanto sobre a modelação de asa infinita como de asa finita. Os resultados mostram que, para asa infinita, a entrada em perda é atrasada resultando, em geral, maior resistência aerodinâmica e uma degradação da eficiência a baixa incidência. Dois comprimentos de onda foram utilizados nesta análise e mostrou-se que a configuração com menor comprimento de onda produz em geral menor resistência aerodinâmica e vantagens na sustentação a ângulos de ataque baixos e elevados. Um padrão bi-periódico do escoamento é observado nos modelos sinusoidais. O estudo de asa finita com AR=1 mostra que este método não obtém vantagens em relação ao modelo base. Visualizações do escoamento mostram o aparecimento de vórtices em gancho de cabelo no vale da sinusóide. É sugerido que a geração dos vórtices longitudinais é assim análoga à do caso de um jacto em escoamento cruzado. Esta proposta difere do mecanismo anteriormente indicado para a sua génese.
Micro-veículos Aéreos, Aerodinâmica de Baixo Número de Reynolds, Bordo de Ataque Sinusoidal, Simulações Computacionais, DES

Novembro 28, 2012, 16:0

Publicação

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Orientação

ORIENTADOR

João Manuel Melo de Sousa

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado