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Perfis Aerodinâmicos – Conceitos básicos Prof. Paulo Iscold Centro de Estudos Aeronáuticos - UFMG • Camada limite • Distribuição de pressão • Transição e separação • Influência da geometria no desempenho aerodinâmico Camada limite δ u(z) δ u(z) u(z) cc laminar turbulento separado Camada limite V∞ p∞ V∞ p∞ Vmax pmin V=0 pmax V=0 pmax viscoso TS SV∞ p∞ laminar turbulento V∞ p∞ V∞ p∞ Vmax pmin V=0 pmax V=0 pmax viscoso T S S V∞ laminar turbulento Aα Camada limite ECmax EPmin viscoso TS SV∞ p∞ laminar turbulento viscoso T S S V∞ laminar turbulento Aα EC=0 EPmax EC=0 EPmax Camada limite CP x/c sem separação bolha laminar A T R Distribuição de pressão CP x/c A \ transição V∞ CP x/c Distribuição de pressão V∞ transição gradiente adverso A CD > CD > CD CP x/c Distribuição de pressão V∞ Transição fixa A CL > CL > CL CP x/c Distribuição de pressão V∞ Transição ACL ≅ CL ≅ CL Limite para que a transição fique no bordo de fuga CD > CD > CD Influência da Geometria 0 0.004 0.008 0.012 0.016 0.02 0.024 -1.5 -1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 63-009 63 -012 63 -018 Re = 3x10 turbulento 6 Perfis Sem Camber Espessura Relativa 0 0.004 0.008 0.012 0.016 0.02 -1.5 -1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 63 -212 63 -215 63 -218 Re = 3x10 turbulento 6 6 Re = 3x10 laminar 6 Perfis Com Camber Influência da Geometria Espessura Relativa Influência da Geometria Espessura Relativa 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0 21.0t/c(%) Cl 0 0.004 0.008 0.012 0.016 0.02 Cd NACA 63-2XX Re = 6x10 turbulento 6 Flap em 20% da corda defletido de 60° Flap em 20% da corda defletido de 60° Cl Cd Asa sem flap Influência da Geometria Camber -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 α CL 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 CL CD -0.12 -0.1 -0.08 -0.06 -0.04 -0.02 0 CM NACA 63-215 NACA 63-615 Influência da Geometria Estol 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 Cl 23015 4415 63-415 Re = 6x10 Rugosidade Standard 6 α Influência da Geometria Estol Influência da Geometria Efeito do acabamento Influência da Geometria Famílias • NACA 4 dígitos • NACA 5 dígitos • NACA 6 dígitos – laminares • NACA 6 dígitos com bordos de ataque mdificados • NASA GA(W) – General Aviation - Whitcomb • MS – Wichita State University • NLF – Natural Laminar Flow • Wortmann • HQ • DU – TU Delft – L.M.M Boermans • KL – Warsaw University • S – Selig – baixa velocidade • MH – Martin Heppeler – baixa velocidade Influência da Geometria Missão Aeronaves a pistão Aeronaves a jato Critério Maior alcance D L C C D L C C 2 1 Maximizado Maior autonomia D L C C 2 3 D L C C Maximizado Maior velocidade máxima 0DC 0DC Minimizado Menor velocidade mínima maxLC maxLC Maximizado Menor distância de aterragem maxLC maxLC Maximizado Menor distância de decolagem D L C C 2 3 D L C C 2 3 Maximizado Maior razão de subida D L C C 2 3 D L C C 2 3 Maximizado Menor afundamento mínimo D L C C 2 3 D L C C 2 3 Maximizado
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