Modelo aerodinâmico de asa finita com superfície de comando para aplicação em análise aeroservoelástica

Resumo

No campo da aeroelasticidade, destacam-se hoje as pesquisas em aplicação da tecnologia de estruturas inteligentes para o controle de fenômenos de instabilidade aeroelástica linear e não linear e substituição das superfícies de comandos de voo por deformações estruturais prescritas (morphing technology). No projeto de tais estratégias de atuação aeroelástica é essencial o uso de modelos numéricos adequados para a simulação das dinâmicas envolvidas no processo. No caso da aeroelasticidade, modelos matemáticos para solução numérica são formados pelo acoplamento de modelos específicos para o comportamento dinâmico-estrutural e para o comportamento da aeroedinâmica não estacionária. Enquanto os modelos dinâmicos-estruturais mais utilizados recentemente apresentam eficiência computacional adequada, os modelos para aerodinâmica não estacionária representam um grande obstáculo para análises práticas em problemas complexos de simulação aeroelástica no domínio do tempo. Desta forma, é importante o estudo de métodos de simulação do carregamento aerodinâmico não estacionário, visando formas mais eficientes computacionalmente, bem como menor complexidade na formulação. Uma metodologia que atende tais requisitos é a do método dos painéis para problemas não estacionários. O objetivo deste trabalho de pesquisa é desenvolver e verificar um modelo numérico para cálculo do carregamento aerodinâmico não estacionário de asas finitas com superfícies móveis de comando, visando aplicações em análise aeroelástica no domínio do tempo. O modelo numérico para solução aerodinâmica será baseado no método da malha de vórtices. Tal método é desenvolvido para as condições de escoamento potencial, podendo ser alterado para soluções não estacionárias, com eficiência computacional adequada para aplicações em problemas se simulação aeroelástica. (AU)