aerofólio parâmetros geométricos que definem um aerofólio
TRANSCRIPT
Aerofólio
Parâmetros Geométricos que Definem um Aerofólio
Aerofólio Descrição do Escoamento
Configuração para ângulo de ataque fixo
0 . 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 . 0Coordenada ad im ensional ao longo da corda (X/ C )
-2 .00
-1 .00
0 .00
1 .00
Coe
fici
ente
de
Pre
ssão
(C
p)
P erfi l: N ACA 2412
Ang. de Ataque = 5 Graus
Aerofólio Descrição do Escoamento
Evolução do escoamento com o ângulo de ataque
0 . 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 . 0Coordenada ad im ensional ao longo da corda (X/ C )
-1 .00
-0 .50
0 .00
0 .50
1 .00
Coe
fici
ente
de
Pre
ssão
(C
p)
P erfi l: N ACA 2412
Ang. de Ataque = -2 .15 Graus
= -2.15o
Aerofólio Descrição do Escoamento
Evolução do escoamento com o ângulo de ataque
= 0o
0 . 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 . 0Coordenada ad im ensional ao longo da corda (X/ C )
-0 .80
-0 .40
0 .00
0 .40
0 .80
1 .20
Coe
ficie
nte
de
Pre
ssão
(C
p)
P erfi l: N ACA 2412
Ang. de Ataque = 0 Graus
Projeto de AerofólioDescrição do Escoamento
Evolução do escoamento com o ângulo de ataque
= 5o
0 . 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 . 0Coordenada ad im ensional ao longo da corda (X/ C )
-2 .00
-1 .00
0 .00
1 .00
Coe
fici
ente
de
Pre
ssão
(C
p)
P erfi l: N ACA 2412
Ang. de Ataque = 5 Graus
Projeto de AerofólioDescrição do Escoamento
Evolução do escoamento com o ângulo de ataque
= 10o
0 . 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 . 0Coordenada ad im ensional ao longo da corda (X/ C )
-6 .0
-4 .0
-2 .0
0 .0
2 .0
Coe
ficie
nte
de
Pre
ssão
(C
p)
P erfi l: N ACA 2412
Ang. de Ataque = 10 Graus
Projeto de AerofólioDescrição do Escoamento
Evolução do escoamento com o ângulo de ataque
= 15o
0 . 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 . 0Coordenada ad im ensional ao longo da corda (X/ C )
-3 .0
-2 .0
-1 .0
0 .0
1 .0
Coe
ficie
nte
de
Pre
ssão
(C
p)
P erfi l: N ACA 2412
Ang. de Ataque = 15 Graus
AerofólioForças e Momento sobre um Aerofólio
Coeficiente de Sustentação
Cl
Clmaxo
Clmax
*
AerofólioForças e Momento sobre um Aerofólio
Tipos de “Stall”
O ESTOL DO PERFIL
baixo
< estol
> estol
AerofólioForças e Momento sobre um Aerofólio
Coeficiente de Arrasto
Cd
*
Projeto de AerofólioForças e Momento sobre um Aerofólio
Coeficiente de Momento Polar de Arrasto
Figura 4.11: Cm x Figura 4.12: Polar de arrasto
Cd
Cl
Clmax
Cm
*
AerofólioEfeito da Espessura Relativa (t/c)
Distribuição de Cp
0 . 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 . 0Coordenada ad im ensional ao longo da corda (X/ C )
-4 .0
-3 .0
-2 .0
-1 .0
0 .0
1 .0
Coe
ficie
nte
de
Pre
ssão
(C
p)
P erfi l N ACA - 4 D ígitosS im étrico c/ AL FA = 5 Graus
E feito da Espessura (t/ c)
t/ c = 8% - C l = 0 .600
t/ c = 12% - C l = 0 .609
t/ c = 18% - C l = 0 .635
Incremento de t/c implica:
Variação da velocidade na superfície do aerofólio
Redução no pico de sucção
Redução no gradiente adverso de pressão
AerofólioEfeito da Espessura Relativa (t/c)
Incremento de t/c implica:
Aumento do Cd
Redução do peso estrutural da asa
Aumento do Clmax do Aerofólio
Valores favoráveis [ 13 , 18% ]
Coeficiente de Arrasto (Cd)
AerofólioEfeito do Arqueamento Máximo (h/c)
Incremento de h/c implica:
Variação da velocidade no extradorso
Variação da velocidade no intradorso
Aumento do Cl
Distribuição de Cp
0 . 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 . 0Coordenada ad im ensional ao longo da corda (X/ C )
-3 .0
-2 .0
-1 .0
0 .0
1 .0
Coe
fici
ente
de
Pre
ssão
(C
p)
P erfi l N ACA - 4 D ígitosEspessura = 12% - AL FA = 5 Graus
E feito do Arqueam ento (z / c)
z / c = 0 % - C l = 0 .61 ; Cm = 0 .00
z/ c = 2% - C l = 0 .87 ; Cm = -0 .06
z/ c = 4% - C l = 1 .13 ; Cm = -0 .12
Redução do gradiente de pressão no extradorso
COEFICIENTE DE SUSTENTAÇÃO E ESTOL
AerofólioEfeito do Arqueamento Máximo (h/c)
Incremento de h/c implica:
Aumento do Cl
Aumento do Clmax
Redução do Cm
Coeficiente de Sustentação
-2 0 -1 0 0 1 0 2 0Â n g u lo d e A taq u e (G ra u s)
-2 .0
-1 .0
0 .0
1 .0
2 .0
Coe
fici
ente
de
Sus
tent
ação
(C
l)
N A C A 0 0 1 2
N A C A 2 4 1 2
N ú m e ro d e R e y n o ld s - 6 .0 E 6E n sa io c o m tira ru g o sa n o B .A .
AerofólioEfeito do Arqueamento Máximo (h/c)
Incremento de h/c implica:
Aumento do Cl/Cd
Eficiência Aerodinâmica
Polar de Arrasto
0 .0 0 8 0 .0 1 2 0 .0 1 6 0 .0 2 0 0 .0 2 4C o efic ien te d e A rra s to (C d )
-1 .0
-0 .5
0 .0
0 .5
1 .0
1 .5
Coe
fici
ente
de
Sus
tent
ação
(C
l)
N A C A 2 4 1 2
N A C A 0 0 1 2
N ú m ero d e R ey n o ld s - 6 .0 E 6E n sa io c o m ru g o s id a d e p a d rã o
AerofólioEfeito do Arqueamento Máximo (h/c)
Para o mesmo valor de Cl:
Menor pico de sucção - Menores velocidades
Menor valor de Cd
Distribuição de Cp
0 .0 0 .2 0 .4 0 .6 0 .8 1 .0C o o rd e n a d a ao lo n g o d a c o rd a (X /C )
-2 .0
-1 .0
0 .0
1 .0
Coe
fici
ente
de
Pres
são
(Cp)
C á lcu lo s p / C l = 0 .4 9
N A C A 0 0 1 2 - A lfa = 4
N A C A 2 4 1 2 - A lfa = 1 .8 3
Menor ângulo de Incidência
O PERFIL E A CAMADA LIMITE
Coeficiente de Arrasto
Projeto de AerofólioEfeito do Número de Reynolds (Re)
Camada Limite
Coeficiente de Fricção
221
U
c wf
w
Aerofólio
Coeficiente de Fricção
221
U
c wf
Resultado Experimental
Aerofólio
Resultado Experimental
Aerofólio
Resultado Experimental
PERFIS LAMINARES
Cl X
Cd X Cl
Projeto de AerofólioEfeito do Número de Reynolds (Re)
Descolamento da Camada Limite
Escoamento p/ Clmax Melhor desempenho em Pista
Incremento de Clmax
Aerofólio
Resultado Experimental
Aerofólio
Resultado Experimental
Aerofólio
Resultado Experimental
EFEITO DO FLAPE
EFEITO DO SLAT
NACA 4412
PERFIL COM MECANISMOS DE HIPER-SUSTENTAÇÃO (1)
LINHAS DE CORRENTE (2)
Aerofólio
Resultado Experimental