Análise computacional da influência do escoamento sobre a asa no estabilizador horizontal

• Arthur Inácio Santos Silveira

  Universidade Federal de Goiás

  https://orcid.org/0009-0007-5156-514X

  Autor

• Guilherme Henrique Moura Guimarães

  Universidade Federal de Goiás

  https://orcid.org/0009-0000-1456-5705

  Autor

• Felipe Pamplona Mariano

  Universidade Federal de Goiás

  https://orcid.org/0000-0003-2136-0913

  Autor

No contexto do projeto de aeronaves, especialmente em competições como a SAE AeroDesign, as simulações CFD são fundamentais para prever o comportamento do escoamento em torno de superfícies aerodinâmicas, contribuindo para o aprimoramento da eficiência das aeronaves. Este estudo analisou a posição relativa entre a asa e o estabilizador horizontal de uma aeronave em três configurações de conjunto asa cauda, avaliando os impactos do deslocamento vertical e horizontal da cauda nos coeficientes de sustentação, arrasto e momento. A metodologia empregada utilizou quatro softwares livres: FreeCAD para a modelagem geométrica dos aerofólios CH10SM e NACA 0012, Salome-Meca® para a geração de malhas não estruturadas, OpenFOAM® para simulações e ParaView para o pós-processamento. A análise dos campos de vorticidade revelou, qualitativamente, a configuração que minimiza a interferência do escoamento da asa sobre a cauda, e a avaliação dos coeficientes aerodinâmicos confirmou, quantitativamente, que a configuração posicionada fora da esteira de vórtices apresentou os melhores resultados. A abordagem com malhas não estruturadas e softwares livres se mostrou eficaz e acessível para simulações aerodinâmicas, com impacto direto no desenvolvimento de aeronaves.

1. Arthur Inácio Santos Silveira, Universidade Federal de Goiás

   Estudante de Engenharia Mecânica pela Universidade Federal de Goiás (UFG), com bacharelado em andamento. Concluiu o ensino médio no Colégio da Polícia Militar Unidade Carlos Cunha Filho, onde foi reconhecido como "Aluno Agraciado" durante todo o Ensino Fundamental e Médio. Durante sua formação acadêmica, conduziu uma iniciação científica em Dinâmica dos Fluidos Computacional, com foco no projeto de estabilizadores horizontais para aeronaves de pequeno porte. Atualmente, é co-capitão do projeto de extensão "Aerodactyl UFG AeroDesign" e integra o núcleo de Controle e Estabilidade, onde aprimorou seus conhecimentos em engenharia aeronáutica, especialmente na área de estabilidade estática de aeronaves. Seus interesses acadêmicos abrangem engenharia aeronáutica e aeroespacial, com ênfase em controle, estabilidade e otimização de aeronaves. http://lattes.cnpq.br/1982540484433137

2. Guilherme Henrique Moura Guimarães, Universidade Federal de Goiás

   Acadêmico de Engenharia Mecânica pela Universidade Federal de Goiás (UFG), com sólida atuação em projetos de pesquisa e extensão voltados para a área aeronáutica. Foi bolsista no Programa de Iniciação Tecnológica (IT), onde trabalhou no desenvolvimento de asas para aeronaves de pequeno porte, aplicando simulações numéricas e softwares de livre acesso para análise de escoamentos de fluidos e fabricação de componentes aerodinâmicos. Atualmente, é bolsista de Iniciação Científica (IC), dedicando-se à otimização de asas para aeronaves cargueiras. No projeto de extensão "Aerodactyl UFG Aerodesign", exerce a função de coordenador da área de aerodinâmica, liderando a equipe em estudos de desempenho aerodinâmico e modelagem computacional. Seus interesses acadêmicos abrangem tanto a indústria aeronáutica quanto a automobilística, com foco em soluções tecnológicas inovadoras e eficientes. Sua experiência reflete um forte compromisso com o avanço científico e o desenvolvimento de tecnologias sustentáveis. http://lattes.cnpq.br/2818381497968048

3. Felipe Pamplona Mariano, Universidade Federal de Goiás

   Possui graduação (2005), mestrado (2007) e doutorado (2011) em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal de Uberlândia (UFU). Atualmente é docente da Universidade Federal de Goiás (UFG), atuando nos cursos de graduação e pós-graduação em Engenharia Mecânica (PPGMEC) e em Engenharia Ambiental e Sanitária (PPGEAS). Tem experiência na área de Engenharia Mecânica, com ênfase em Mecânica dos Fluidos, atuando principalmente nos seguintes temas: Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD), Métodos Numéricos, Energia Eólica e Interação Fluido-Estrutura. http://lattes.cnpq.br/4538460201961283

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