Estudo de técnicas numéricas para análise e controle de escoamentos sobre aerofólios em estol dinâmico

Resumo

A presente proposta descreve o plano de pesquisa associado à bolsa de estágio em pesquisa no exterior (BEPE) de Lucas Feitosa de Souza, estudante de mestrado na Faculdade de Engenharia Mecânica da Universidade Estadual de Campinas, FEM-UNICAMP. O período de estágio deverá ser realizado na North Carolina State University, NCSU, localizada em Raleigh, NC, EUA. Durante esse período, o aluno trabalhará sob a supervisão do Prof. Chi-An Yeh no Departamento de Engenharia Mecânica e Aeroespacial. O objetivo principal do presente trabalho é o estudo e aplicação de técnicas computacionais para análise e controle de escoamentos não estacionários em aerofólios sob estol dinâmico. Este fenômeno ocorre quando um aerofólio em movimento excede rapidamente seu ângulo de ataque de estol estático. O resultado é um aumento nas cargas não-estacionárias acompanhadas por grandes forças de torção e vibrações mecânicas em asas ou pás. Esta condição tem influência significativa no desempenho e na fadiga de diversos sistemas mecânicos, como pás de helicópteros, turbinas eólicas e outros veículos aéreos. Simulações numéricas de alta fidelidade serão empregadas juntamente com análises lineares. As simulações de CFD fornecerão escoamentos base aproximados calculados através de médias de fase, que serão investigados usando análise resolvente. Essa metodologia permitirá o estudo das respostas ótimas do escoamento em relação às perturbações impostas. Dessa forma, estratégias de controle de escoamento poderão ser propostas para escoamentos envolvendo estol dinâmico. (AU)