Aerodinâmica Básica
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Aerodinâmica Básica 
 
 
 
 
 
Grupo 7 
 
78135, Rafael José Costa Freitas 
78435, Tiago Duarte Martins Dias 
78487, José Maria Pinto Basto Cyrne de Castro 
78525, Ana Micaela Lopes Correia e Ferro Nunes 
78654, Henrique Manuel Botelho Ferreira 
81370, Pedro André dos Santos Pregitzer 
 
 
Seminário Aeroespacial II 
MEAero 
 
Professor: Fernando Lau 
Realizado em Março de 2015
Aerodinâmica Básica 
Março de 2015 
 
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Resumo 
O seguinte relatório, elaborado no âmbito da Unidade Curricular de Seminário Aeroespacial II do 
Mestrado Integrado em Engenharia Aeroespacial do Instituto Superior Técnico de Lisboa, tem como 
objetivo apresentar uma breve introdução à aerodinâmica. Numa primeira abordagem são 
apresentadas informações gerais em relação ao conceito de perfil alar, passando a seguir a uma 
breve descrição da aerodinâmica deste. Seguidamente estende-se a análise a asas tridimensionais 
ideais e reais, fazendo ainda uma breve discussão acerca de escoamentos compressíveis a altas 
velocidades. 
É concluído que, devido ao seu comportamento caótico e importância tecnológica, a investigação e a 
compreensão da aerodinâmica é fundamental para a Física da atualidade. 
 
Aerodinâmica Básica 
Março de 2015 
 
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Índice 
 
1. Introdução ............................................................................................................................ 3 
 
2. Perfis Alares ......................................................................................................................... 3 
2.1 O que são ................................................................................................................................ 3 
2.2 Nomenclatura ......................................................................................................................... 3 
2.3 Aerodinâmica aplicada a perfis alares .................................................................................... 5 
2.4 Perfis NACA ............................................................................................................................. 9 
 
3. Asas ................................................................................................................................... 10 
3.1 Geometria das asas ............................................................................................................... 10 
3.2 Comparação aerodinâmica: asas finitas e infinitas ............................................................... 11 
 
4. Aerodinâmica em regime compressível ............................................................................... 14 
 
5. Conclusões ............................................................................................................................. 16 
 
6. Referências ............................................................................................................................ 17 
 
 
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Março de 2015 
 
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1. Introdução 
O ramo da aerodinâmica está a ganhar cada vez mais importância no mundo atual. Na globalização 
em que se vive, o transporte de alta velocidade entre pontos distantes na Terra torna-se cada vez 
mais procurado. Como consequência é necessário perceber melhor como aumentar a eficiência dos 
veículos transportadores, sejam estes aéreos ou terrestres, e os seus sistemas de propulsão. Para 
além disso, para que se possam efetuar missões espaciais cada vez mais ambiciosas, é necessário 
desenvolver e aperfeiçoar a tecnologia dos sistemas intervenientes nestas operações, que são, em 
parte, altamente dependentes deste ramo da Física. 
Este contexto motivou a elaboração de um trabalho que apresentasse, de forma resumida e sucinta, 
os conceitos mais básicos da aerodinâmica, como uma iniciação nesta área. São também 
apresentadas as considerações a ter no desenho de perfis alares e asas, assim como que cuidados ter 
quando se trabalha a altas velocidades. 
No final do relatório podem-se encontrar as conclusões retiradas desta pesquisa e as referências 
consultadas. 
 
2. Perfis Alares 
 
2.1 O que são 
Asas, estabilizadores, caudas, pás de turbina, rotores e quaisquer outros objetos usados em 
aerodinâmica têm um perfil alar especificamente concebido para a função que desempenham. O 
perfil alar de um componente aerodinâmico é obtido através de um corte efetuado num plano 
paralelo ao plano de movimento desse componente, de onde se conclui que um perfil alar é 
representado a duas dimensões. 
O perfil alar é responsável por conferir às asas, complementado pela geometria tridimensional, a 
sua capacidade de voar, pelo que se torna importante estudar as suas características e como 
estas dependem das dimensões do perfil. Para tal estuda-se uma asa de perfil uniforme e de 
envergadura infinita, exceto quando se pretende calcular os valores de sustentação e resistência 
aerodinâmica gerados, caso esse em que se toma para a envergadura o valor unitário, 
desprezando os efeitos tridimensionais derivados de se considerar uma asa finita. Tendo em 
conta que todos os resultados desta análise dependem da geometria do perfil, é necessário 
estabelecer uma nomenclatura para as medidas que definem completamente a forma de um 
perfil alar e para as forças que neles atuam. 
2.2 Nomenclatura 
Define-se os bordos de ataque e de fuga como sendo os pontos respetivamente mais à frente e 
mais atrás do perfil, quando colocado na horizontal, como ilustrado na figura 2. A linha de corda 
é a linha reta que une estes dois pontos (figura 1) e é a distância entre eles ao longo desta que 
define a corda c do perfil. Perpendicularmente à linha de corda é medida a espessura do perfil. A 
linha de flecha é a linha que se encontra a igual distância do intra- e do extradorso da asa, e a 
flecha em si é a distância entre a linha de flecha e a linha de corda. Conclui-se então que as 
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linhas de flecha e de corda só coincidem no caso de um perfil simétrico relativamente à sua linha 
de corda, ou seja quando a flecha é nula. 
O ângulo de ataque geométrico de um perfil é o ângulo entre o escoamento do ar e a linha de 
corda (figura 1). Contudo, nos casos de flecha não nula, a sustentação gerada pelo perfil não é 
nula para um ângulo de ataque geométrico nulo, o que complica as equações que descrevem a 
relação entre estas duas variáveis. Embora dependam linearmente uma da outra (como se verá 
mais à frente), é mais conveniente ter uma equação em que a sustentação é nula para um ângulo 
de ataque nulo. Este facto levou a que se definisse a linha de sustentação nula (l.s.n.), que, como 
o nome indica, é a linha para a qual a sustentação gerada é nula. Deste modo define-se o ângulo 
de ataque como o ângulo entre a l.s.n. e o escoamento, simplificando as equações. 
 
De modo a poder-se discutir a aerodinâmica de perfis alares, é necessário definir as grandezas 
que são mais significativas para este efeito. Os coeficientes de sustentação e de resistência 
aerodinâmica são muito utilizados nesta área, pois permitem relacionar as diversas variáveis que 
condicionam essas duas forças presentes numa aeronave. Assim, as fórmula destes coeficientes 
são dadas por (1) e (2): 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(
 
 
 corresponde à pressão dinâmica - ) 
Analisando as fórmulas expostas é fácil 
verificar que o valor destes coeficientes 
depende da forma do objeto, neste 
caso, do perfil alar, da velocidade do ar 
e, portanto, da viscosidade, 
compressibilidade e densidade do ar. 
Além disso, há outros fatores que 
condicionam este