ESTUDO DA APLICAÇÃO DA EQUAÇÃO DE ORR-SOMMERFELDNA ESTABILIDADE HIDRODINÂMICA DA CAMADA LIMITE SOBREPLACAS PLANAS

Abstract

O estudo sobre os tipos de escoamentos iniciou-se em 1883, através do experimento em tubos, por Osborne Reynolds, no qual, duas regiões foram claramente identificadas: laminar e turbulenta. Entre estas, há uma região conhecida como transição, que é caracterizada pelo surgimento das primeiras perturbações. Algumas destas podem assumir perfis definidos na natureza, por exemplo, a instabilidade de Tollmien-Schlichting, que é o modo mais instável da equação de Orr-Sommerfeld e comumente surge na transição da camada limite em asas de aeronaves. A permanência na região de transição pode trazer benefícios, como redução do arrasto total em superfícies aeronáuticas e aumento da performance de combustão em aeronaves supersônicas. Neste trabalho, apresentar-se-á, a solução numérica da equação de Orr-Sommerfeld aplicada à camada limite de um escoamento sobre placa plana, através de um código desenvolvido em linguagem Python. Como resultados, obteve-se as curvas de estabilidade que permitiram identificar o número de Reynolds em que a transição inicia, bem como, os parâmetros e autovalor da equação de Orr-Sommerfeld que tornam o escoamento estável, instável ou em estabilidade neutra.