PG-EAM - Graduate Program in Aeronautical and Mechanical Engineering
PT EN
Master's Dissertation 2011

Análise numérica e experimental da esteira próxima de escoamentos ao redor de corpos rombudos

Author

Eduardo Silveira Molina

Advisor

  • Advisor Roberto da Mota Girardi

Concentration Area

Aerodinâmica, Propulsão e Energia

Defense Date

11/08/2011

Thesis Number

60891

Abstract

O presente trabalho tem como foco principal os aspectos físicos da camada limite de um corpo rombudo. Os dados experimentais foram obtidos através da técnica de anemometria à Laser e os dados numéricos foram obtidos através de Simulação Numérica Direta (DNS). O modelo é composto de uma semi-elipse seguida de uma base reta, este modelo foi extensivamente estudado pelo Prof. P. Bearman nos anos 60, por esta razão será aqui chamado de corpo de Bearman. A razão de esbeltez (AR) é definida por c/h, onde c é a corda do modelo e h é a altura da base. Por se tratar de uma geometria com ponto de separação fixo, torna-se possível o estudo da influência da camada limite nos parâmetros médios da esteira. Os experimentos foram realizados entre os números de Reynolds de 600 e 3000 e as razões de esbeltez estudadas são AR=3, AR=5 e AR=7. Com o auxílio de simulações DNS, desenvolveu-se uma metodologia para definir o momento exato do desprendimento em função da variação dos parâmetros médios, tais como vazão instantânea e pressão na base. Na parte experimental, mostrou-se que o aumento da espessura da camada limite com o aumento da razão de esbeltez acarreta na diminuição da frequência de desprendimento. Em geral, os resultados numéricos e experimental mostraram boa concordância exceto o comprimento de formação dos vórtices.

Keywords

Corpos rombudos Simulação numérica direta Anemometria laser-doppler Transição de camada limite Distribuição de escoamento Aerodinâmica Física