Título: | ESTUDO DA MELHORIA DE PERFORMANCE AERODINÂMICA DE UM PERFIL APLICADO A VEÍCULOS AÉREOS NÃO TRIPULADOS | ||||||||||||
Autor(es): |
MARCOS PEREIRA CALDAS |
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Colaborador(es): |
IGOR BRAGA DE PAULA - Orientador |
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Catalogação: | 04/FEV/2020 | Língua(s): | PORTUGUÊS - BRASIL |
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Tipo: | TEXTO | Subtipo: | TRABALHO DE FIM DE CURSO | ||||||||||
Notas: |
[pt] Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio. [en] All data contained in the documents are the sole responsibility of the authors. The data used in the descriptions of the documents are in conformity with the systems of the administration of PUC-Rio. |
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Referência(s): |
[pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/TFCs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=46713@1 [en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/TFCs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=46713@2 |
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DOI: | https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.46713 | ||||||||||||
Resumo: | |||||||||||||
Os sistemas aéreos autônomos possuem uma crescente gama de aplicações em diversas áreas como agricultura e logística. Dentro desse ramo, destacam-se os VANTs (Veículos Aéreos Não-Tripulados) do tipo asa fixa e rotativa, pois essas possuem particular vantagem sobre os veículos multirrotores por sua versatilidade, autonomia e eficiência. Essas aeronaves geralmente operam em velocidades baixas, consequentemente, em faixas de números de Reynolds em torno de 200.000 a 400.000. Nessa faixa o
escoamento ainda pode se manter laminar até a região de recuperação de pressão no extradorso das asas desses veículos. Assim, é possível ocorrer o surgimento de bolhas de separação laminar, causado pelo gradiente de pressão desfavorável. Essas bolhas causam perda de sustentação e aumento do arrasto. No intradorso, a transição do escoamento laminar para turbulento pode ocorrer mais próxima do bordo de ataque, devido à distribuição de pressão. Nesse caso, o arrasto viscoso da camada limite turbulenta induz uma perda de performance do veículo. Assim, este trabalho propõe a aplicação de duas metodologias para a melhoria de performance de aerofólios tipicamente utilizados em projetos de VANTs de médio alcance. Primeiramente, será analisada a aplicação de rugosidades distribuídas, representadas pelos chamados Trips da camada limite, em pontos específicos do extradorso do aerofólio buscando evitar a formação de bolhas de separação laminar. Em seguida, será analisada a técnica de atraso da transição da camada limite laminar-turbulenta, através do Laminar Flow Control (LFC), mais especificamente o Natural Laminar Flow.
Essa estratégia envolve uma alteração da geometria original, buscando estender a camada limite laminar e reduzir o arrasto de fricção. Para isso é utilizado um software de análise numérica para aerofólios em condições de escoamento de baixos números de Reynolds. Os resultados são comparados utilizando a métrica da polar de arrasto obtidas para diferentes aerofólios. Para quantificar os ganhos, análises de performance serão realizadas.
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