Simulação Computacional de Perfis Aerodinâmicos: Modelos NACA 0012 e NACA 4415

Abstract

Resumo. Este trabalho apresenta resultados de análises numéricas realizadas em uma estrutura do tipo asa usando seções típicas dos modelos NACA 0012 e NACA 4415. As estruturas foram geradas e simuladas em um aplicativo comercial aplicável à Dinâmica dos Fluidos Computacional. Foram analisadas os campos de pressões e de velocidades do escoamento ao redor da estrutura, assim como os valores de coeficientes de sustentação e de arrasto apresentados como resultados destes modelos computacionais. O modelo de turbulência de uma equação denominado Spalart–Allmaras foi utilizado para resolver as tensões turbulentas resultantes das equações de Navier–Stokes com Médias de Reynolds. As análises realizadas neste trabalho buscaram avaliar a influência do ângulo de ataque do perfil aerodinâmico nos coeficientes de sustentação e de arrasto, assim como nos campos de pressões e de velocidades limites operacionais de ângulo de que os os de e e testes Abstract. This work presents numerical analysis results performed in a wing-type structure using typical sections of the models NACA 0012 and NACA 4415. The structures were generated and simulated in the commercial program applicable to Computational Fluid Dynamics. The pressure and velocity fields of the flow around the structure were analyzed, as well as the lift and drag coefficients values presented as results of these computational models. The one equation turbulence model called Spalart–Allmaras was used to solving the turbulent stresses resulting from the Reynolds-averaged Navier– Stokes equations. The analyzes carried out in this work sought to evaluate the influence of the aerodynamic profile attack angle on the lift and drag coefficients, as well as in the pressure and velocity fields along with the structure, and check the operational limits of attack angle that guarantee the maximum values of the ratio between the lift and drag coefficients. The results obtained show similarity with the literature and can be used for conducting modeling tests, as well as facilitating the design of wings based on these computational models.