Dissertação

Impact of Fuselage on Transition Location in the CRM-NLF Wing EVALUATED

As asas projetadas para maximizar a região laminar são um conceito promissor para a redução do consumo de combustível de aeronaves de transporte. Neste sentido as ferramentas computacionais utilizadas no projeto de asas com "escoamento laminar natural" requerem desenvolvimento. O objetivo deste trabalho é contribuir para o entendimento do processo de transição e a sua avaliação com base em Mecânica de Fluidos Computacional. O modelo utilizado neste trabalho é o Common Research Model for Natural Laminar Flow (CRM-NLF). É um modelo de túnel de vento para regime transónico e é utilizado uma vez que é acompanhado de resultados experimentais que são utilizados para comparação com as análises computacionais. As simulações computacionais são realizadas para o modelo com e sem a fuselagem. As extensões laminares previstas pelo código DLR TAU-Code são comparadas entre os dois casos com o objetivo de compreender o impacto da fuselagem na região laminar prevista. Um conjunto de malhas computacionais híbridas é desenvolvido para os casos da asa isolada e com inclusão da fuselagem. A verificação (numérica) das soluções obtidas para a asa isolada é baseada em estudos de refinamento de malha. No caso do modelo asa-fuselagem, os resultados obtidos são comparados com os resultados experimentais e computacionais disponíveis. Por fim, uma análise de estabilidade linear é realizada para avaliar o processo de transição e extensão laminar obtida para cada configuração ao longo da asa. O caso da asa sem fuselagem apresentou uma extensão laminar reduzida próximo da raíz devido ao aumento de instabilidades por corrente cruzada.
Mecânica de Fluidos Computacional, escoamento laminar natural, CRM-NLF, transição, transónico

dezembro 13, 2022, 8:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Camli Badrya

TU Braunschweig

Investigador Coordenador

ORIENTADOR

João Manuel Melo de Sousa

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado