Dissertação
An integrated FSI analysis of a windsurfer fin EVALUATED
Este trabalho consiste no desenvolvimento de uma ferramenta para investigar o comportamento de uma quilha de windsurf, produzida em materiais compositos, em movimento na água. O projeto pode ser dividido em tres partes fundamentais. (i) O desenvolvimento de um modelo estrutural (FEA), em ABAQUS, para estudar a resposta do material compósito as cargas aplicadas na quilha, incluindo uma melhoria signficativa da estimativa das propriedades dos materiais. (ii) O desenvolvimento de um modelo hidrodinamico (CFD), em Star-CCM+, que analisa o comportamento do fluido envolvente e os campos de pressão criados pela presença da estrutura. (iii) O acoplamento dos dois modelos mencionados, para a criação de um modelo de Interação Fluido-Estrutura (FSI). Um estudo parametrico foi feito, usando a ferramenta, para diferentes situações de navegação, com uma gama de velocidades de 10 a 35 nos e ângulos de ataque de 2 a 8 graus. Os resultados deste estudo ajudaram a compreender melhor três respostas principais: a força de sustentaçao na superfície da quilha, a defleção na ponta da quilha e o ângulo de torção. Os resultados mostraram que tanto a força de sustentação como a deflexao da quilha aumentaram tanto com a velocidade como com o ângulo de ataque. Observou-se também que o ângulo de torção é um parâmetro muito sensível a alterações no escoamento. Um estudo sobre a necessidade do uso do modelo de múltiplas iterações também foi feito e os resultados comparados com o modelo simples de FSI.
abril 29, 2021, 14:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
ORIENTADOR
José Manuel Da Silva Chaves Ribeiro Pereira
Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)
Professor Auxiliar