Simulações Numéricas Aerodinâmicas em uma Cavidade Ressonante e em um Fólio Bidimensional com Slats

Resumo

O aluno contribuirá para o projeto Aeronave Silenciosa, que, unindo pesquisadores de diversas instituições, visa o desenvolvimento de novas formas de modelagem e metodologias numéricas para simulação da geração e propagação de ruído em aeronaves. Este projeto de maior escala está vinculado ao programa PICTA - Programa de Inovação em Ciência e Tecnologia Aeroespacial - cujo objetivo é investigar e desenvolver soluções aprimoradas para o problema do ruído externo presente em aeronaves. Em síntese, prevê o desenvolvimento de metodologias de análise que possibilitem estimar a geração e propagação de ruído em condições de vôo. A metodologia de estudo é diferente em cada centro de pesquisa, envolvendo Aeroacústica Computacional (CAA) e simulações de Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD), modelos analíticos e empíricos, e ensaios em vôo e em túnel de vento. Com isso, os resultados combinados de todos esses estudos fornecerão uma visão mais completa sobre os fenômenos aeroacústicos. O foco do aluno de Iniciação Científica será na primeira abordagem; mais precisamente a obtenção de resultados aerodinâmicos necessários para certas análises aeroacústicas utilizando um método de alta ordem de precisão, no caso o Método dos Elementos Espectrais. Este método numérico será estudado e então aplicado a duas situações comuns na literatura e de interesse do projeto Aeronave Silenciosa: escoamento em torno de uma cavidade ressonante e de um aerofólio com slats. Com os resultados em mãos, será possível ainda avaliar se o comportamento das soluções segue o que é descrito, sobretudo qualitativamente, nas referências, antes de transmiti-las aos outros pesquisadores.