Ciência para a Redução das Desigualdades

15 a 20 de outubro de 2018

Trabalho 9302

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Exatas e Tecnológicas
Área temática Engenharia/Tecnologia
Setor Departamento de Engenharia de Produção e Mecânica
Bolsa PIBIC/CNPq
Conclusão de bolsa Sim
Apoio financeiro CNPq
Primeiro autor João Lucas Rosa Mendes
Orientador JULIO CESAR COSTA CAMPOS
Título Desempenho de metodologias numéricas para modelagem de escoamentos turbulentos em aerofólio s810
Resumo Na engenharia atual se faz cada vez mais necessário o uso de modelagens computacionais para o melhor entendimento de fenômenos e para o melhor desempenho de produtos e processos. Uma importante modelagem computacional é a dinâmica dos fluidos computacional, também conhecida pela abreviação CFD, que utiliza de métodos numéricos para solucionar problemas que envolvem escoamento de fluidos. Dentro da área de CFD, existe o campo de pesquisas voltado para o estudo do comportamento aerodinâmico de perfis aerodinâmicos, também conhecidos como aerofólios. Na literatura existem inúmeros aerofólios, que são usados, por exemplo, em asas e empenagens de aviões, pás de helicóptero, turbinas eólicas e até mesmo em automóveis. O perfil aerodinâmico S810, que foi o escolhido para este projeto, é utilizado em pás de turbinas eólicas e é citado em diversas referências bibliográficas conceituadas, porém, no Brasil, pesquisas acerca deste perfil ainda são escassas. A seleção de um perfil aerodinâmico influencia diretamente no desempenho de turbinas eólicas. Dentre os diversos perfis existentes, o S810 ainda carece de pesquisas no Brasil. Por isso, optou-se por analisa-lo baseando-se em técnicas de CFD, com o auxílio da plataforma ANSYS. Após as simulações iniciais, realizou-se comparações com outros dois perfis, o NACA 4412 que possui uma boa eficiência aerodinâmica e o S809 pertencente à mesma família de aerofólios. O destaque do projeto é a grande quantidade de parâmetros variados, como as velocidades, os comprimentos das cordas e os modelos de turbulência, que foram o k–ε Realizable que é mais econômico e os k-ω Standart e k-ω SST que são indicados para simulações de aerofólios. Os resultados apresentados indicam que o perfil S810 é menos eficiente que o NACA 4412, porém, melhor que o S809. Além disso, foi reforçada a afirmação que o modelo de turbulência k–ε Realizable não é o mais adequado para simulação de aerofólios, sendo que nos modelos k-ω os resultados foram mais realistas, apresentando uma boa sensibilidade no que tangia a variação de parâmetros como as velocidades e comprimento das cordas. Por fim, conclui-se que o perfil S810 possuiu um desempenho que justifica a continuação de estudos envolvendo esse aerofólio.
Palavras-chave Aerofólio S810, CFD, modelos de turbulência
Forma de apresentação..... Painel
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