Dissertação
Simulação em dinâmica dos fluidos computacional de hélices
Autor
Oliveira, Nicolas Lima
Institución
Resumen
Propellers are devices used to convert power from a engine to thrust or to the
conversion of wind energy into electricity. They are widely used to move various
engineering systems, such as: airplanes, helicopters, UAVs, drones, boats, ferries,
ships, submarines and even land vehicles. The present work focus on the study of
propellers applied to aeronautical engineering systems.
This work aims to study the performance of propellers through computational
fluid dynamics (CFD). Four different propellers were studied, since small propellers
applicable on unmanned aircraft (drones and aircraft models) to manned aircraft.
The numerical experiments carried out included the validation of the methods and
their comparison with reference experimental results, prediction of the influence of
crosswinds on propeller efficiency and influence of geometric elements (ground and
axis) on static bench tests. Hélices são dispositivos utilizados para conversão de potência de um motor em
empuxo ou para a conversão de energia eólica em energia elétrica. São amplamente
utilizadas para mover diversos sistemas de engenharia, como: aviões, helicópteros,
VANTs, drones, barcos, balsas, navios, submarinos e até mesmo veículos terrestres.
O presente trabalho se concentra no estudo de hélices aplicadas a sistemas de
engenharia aeronáutica.
Este trabalho tem por objetivo estudar o desempenho de hélices através de dinâmica
dos fluidos computacional (CFD - Computational Fluid Dynamics). São
apresentadas quatro diferentes hélices, aplicáveis desde pequenas aeronaves não
tripuladas (drones e aeromodelos) até aeronaves tripuladas.
Os experimentos numéricos realizados englobam a validação dos métodos e sua
comparação com resultados experimentais obtidos de referências, previsão da
influência de ventos de través na eficiência de hélices e influência de elementos
geométricos (solo e eixo) em ensaios de bancada estática.