Estudo paramétrico do desempenho de aerofólios em baixo reynolds para aplicações ao projeto de pás rotativas

Resumo

Este projeto de pesquisa propõe o uso do software XFOIL para o estudo do escoamento na camada limite de aerofólios em regime de baixo número de Reynolds, em associação com o método Blade Element Momentum para o cálculo do carregamento aerodinâmico e parâmetros de desempenho de pás rotativas em condição de voo pairado em escoamento e viscoso. O software XFOIL será usado para o estudo da bolha de separação laminar no extradorso dos aerofólios Eppler 387 (E387) e FX 63-137, projetados para aplicação em baixo Reynolds, com ângulo de ataque variando entre 18 e -2 graus e número de Reynolds de 200.000, 350.000 e 500.000. Os resultados obtidos por simulação numérica serão verificados com base em resultados numéricos e experimentais publicados na literatura. Em uma segunda etapa, o software XFOIL será usado para calcular os coeficientes de sustentação e arrasto em escoamentos com número de Reynolds variando entre 100.000 e 1.000.000. O método Blade Element Momentum, na forma de um código desenvolvido in-house, será aplicado ao estudo da esteira induzida por pás rotativas, cálculo de forças e momentos e avaliação de desempenho aerodinâmico dos aerofólios E387, FX 63-137 e NACA-0015, em termos de parâmetros geométricos de projeto e condições operacionais. Os resultados obtidos com os aerofólios E387 e FX 63-137 serão comparados com resultados experimentais para um rotor configurado com aerofólio simétrica NACA-0015. Este estudo está inserido no contexto de um projeto de pesquisa que tem por objetivo o desenvolvimento de um mecanismo de pás rotativas para testes experimentais em bancada. (AU)