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http://hdl.handle.net/1843/30579
Tipo: | Dissertação |
Título: | Análise comparativa de metodologias para cálculos em efeito solo, empregando três configurações alares retangulares |
Título(s) alternativo(s): | Comparative analysis of methodologies for ground effect calculations using three rectangular alar settings |
Autor(es): | Rogerio de Assis Dias Guahy |
Primeiro Orientador: | Eduardo Bauzer Medeiros |
Primeiro membro da banca : | Eduardo Bauzer Medeiros |
Segundo membro da banca: | Helio Assis Pegado |
Terceiro membro da banca: | Guilherme de Souza Papini |
Resumo: | Este trabalho apresenta a análise comparativa de duas metodologias de cálculo de parâmetros aerodinâmicos no efeito solo, aplicadas em três configurações de asas retangulares, a fim de identificar a metodologia mais adequada para ser empregada em um projeto preliminar de veículo com asa em efeito solo e verificar a possibilidade de emprego de um método analítico no intervalo de altura de voo e velocidade estudados, tendo em vista a facilidade de implementação das suas formulações. Os principais conceitos envolvidos na aerodinâmica das aeronaves subsônicas são inicialmente apresentados, a fim de se fazer uma revisão bibliográfica dos princípios de natureza diversa que norteiam o funcionamento desses veículos tanto na atmosfera livre quanto, no efeito solo, cujo conceitos relacionados também estão comentados em um item específico deste trabalho. As superfícies alares analisadas podem ser empregadas em um veículo com asas em efeito solo que operará à baixíssima altura e com uma velocidade subsônica. Dentre os métodos analíticos investigados por ocasião da leitura de diversos artigos referentes ao assunto, selecionou-se o método da expansão assintótica combinada proposto em 1969 por dois pesquisadores norte-americanos para a determinação analítica dos parâmetros aerodinâmicos, avaliação e análise das três configurações de asa retangulares tridimensionais estudadas, tendo em vista a simplicidade das suas formulações, o que o torna um candidato propício para o emprego na fase conceitual e preliminar do projeto aeronáutico de veículos com asa em efeito solo. Quanto ao método numérico escolhido para comparação, optou-se pelo método da superfície de sustentação para asas em efeito solo proposto em 2011 por dois pesquisadores chineses que, embora apresente maior complexidade de implementação, pois requer a elaboração de um programa computacional, é mais preciso nos diversos intervalos de velocidade e alturas de voo estudados. Os resultados obtidos foram analisados, discutidos, e apresentados no item dedicado à análise dos resultados, onde se constata que o método numérico apresenta realmente algumas vantagens em relação ao método analítico, produzindo uma maior precisão, embora o método analítico possibilite uma resolução mais rápida, sem a necessidade de recursos computacionais mais elaborados e complexos. |
Abstract: | This work presents the comparative analysis of two methodologies for the calculation of aerodynamic parameters in the ground effect, applied in three rectangular wing configurations, in order to identify the most suitable methodology to be employed in a preliminary ground wing vehicle design and to verify the possibility of using an analytical method in the range of flight height and speed studied, in view of the ease of implementation of their formulations. The main concepts involved in the aerodynamics of subsonic aircraft are initially presented in order to make a bibliographic review of the principles of diverse nature that guide the operation of these vehicles both in the free atmosphere and in the ground effect, whose related concepts are also commented in a specific item of this work. The wing surfaces analyzed can be used in a winged vehicle with a ground effect that will operate at very low height and at a subsonic speed. Among the analytical methods investigated when reading several articles on the subject, the combined asymptotic expansion method proposed in 1969 by two US researchers was selected for the analytical determination of the aerodynamic parameters, evaluation and analysis of the three wing configurations. studied three-dimensional rectangular blocks, in view of the simplicity of their formulations, which makes it a suitable candidate for use in the conceptual and preliminary phase of the aeronautical design of winged vehicles with ground effect. As for the numerical method chosen for comparison, we opted for the ground surface wing support method proposed in 2011 by two Chinese researchers, which, although presenting greater complexity of implementation, as it requires the elaboration of a computer program, is more accurate. in the various speed ranges and flight heights studied. The results were analyzed, discussed, and presented in the item dedicated to the analysis of results, where it can be seen that the numerical method actually has some advantages over the analytical method, producing greater precision, although the analytical method allows a faster resolution, without the need for more elaborate and complex computational resources. |
Assunto: | Engenharia mecânica Aerodinâmica |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
Sigla da Instituição: | UFMG |
Departamento: | ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA |
Curso: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecanica |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
metadata.dc.rights.uri: | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/ |
URI: | http://hdl.handle.net/1843/30579 |
Data do documento: | 1-Ago-2019 |
Aparece nas coleções: | Dissertações de Mestrado |
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