Comparação entre simulações RANS e hipóteses adotadas por um modelo semi-empírico de estol dinâmico

Resumo

O estol dinâmico está associado a um aumento significativo nos carregamentos dinâmicos de pás de turbinas eólicas e de helicópteros. Por usa vez, tais carregamentos dinâmicos podem provocar a falha desses sistemas por fadiga. Modelos semi-empíricos são amplamente utilizados para a previsão do carregamento aerodinâmico durante o projeto e investigações do comportamento estrutural dessas superfícies sustentadoras. Portanto, o aperfeiçoamento desses modelos semi-empíricos é fundamental para o projeto de pás mais confiáveis e com maior vida útil. O trabalho aqui proposto visa comparar soluções dadas por ferramentas de dinâmica dos fluidos computacional (CFD) para o escoamento sobre um aerofólio submetido a variação temporal do ângulo de ataque com hipóteses adotadas por um modelo de estol dinâmico amplamente utilizado. O critério para o disparo de estol e a hipótese adotada para a velocidade de convecção do vórtice de estol pelo modelo semi-empírico conhecido como Beddoes-Leishman serão comparados com o campo de escoamento previsto pelas simulações CFD. Como resultado, espera-se ter uma melhor compreensão da dinâmica do escoamento em torno de um aerofólio em condição de estol dinâmico. Ademais espera-se que a pesquisa contribua para a fundamentação de modificações em modelos de estol dinâmico.