Estudo numérico de perfis aerodinâmicos NACA

Márcio Mendes de Almeida Junior¹; Mara Nilza Estanislau Reis¹; Anderson Correa Lopes²

¹ Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais; ² Universidade Presidente Antonio Carlos

doi:10.20906/CPS/CON-2016-0465

Resumo

A aerodinâmica vem sendo estudada ao longo da história, com significativo crescimento dos métodos para compreender os efeitos do escoamento de um fluido ao redor de um objeto. Para que seja possível essa aplicação é necessária um estudo dos perfis alares, os quais oferecem a sustentação necessária para o voo, para quantificar as forças atuantes sobre o mesmo. Existem dificuldades para obtenção de resultados representativos por modelamento matemático, devido à complexidade e extensão destes. As dificuldades existentes em experimentos se devem a fatores de escala em túneis de vento e custos de fabricação de protótipos. Os softwares XFLR5 e o Javafoil são programas de simulações numéricas baseados no método de painéis, e foram utilizados nesse trabalho, para simular os efeitos aerodinâmicos dos perfis NACA 64A-318 e 64A-412. Realizou-se o trabalho de validação e comparação dos dados simulados e os disponibilizados pela ferramenta Airfoiltoos. Através da simulação foi possível perceber que a modificação possibilitaria ao projeto da aeronave, economia de combustível pela redução do arrasto ou possibilidade de incremento de carga se mantido o nível de arrasto. Neste estudo não foram consideradas as funções estruturais dos perfis, apenas o desempenho aerodinâmico através de coeficientes e curvas polares. As ferramentas de simulações numéricas existentes possuem como base formulações físicas complexas, possibilitando uma boa representatividade dos resultados, comparados com os valores obtidos numericamente com os valores publicados em relatórios NACA, fortalecendo a confiabilidade dos softwares para desenvolvimento de novos projetos de perfis.

Palavras-chave: Aerodinâmica; NACA; XFLR5; Javafoil