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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Tecnológico

Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Ambiental

Tipo do Documento: Dissertação

Título: ESTUDO NUMÉRICO DA OCORRÊNCIA DE BUFFET EM ANTENAS DE AERONAVES COMERCIAIS TRANSÔNICAS

Orientador
  • JULIO CESAR PASSOS
Aluno
  • CASSIANO MONTIBELLER

Conteúdo

Esta dissertação resulta da necessidade de as empresas aeronáuticas atenderem aos requisitos de buffet durante o processo de certificação aerodinâmica para instalação de antenas externas em aeronaves comerciais. ultimamente, as empresas aeronáuticas buscam, cada vez mais, adaptar suas aeronaves à constante instalação de novas antenas capazes de suprir os desejos de conectividade a bordo. como a instalação de antenas pode levantar questões de segurança em voo, as entidades responsáveis pelos regulamentos da aviação civil obrigam as empresas aeronáuticas a realizarem ensaios em voo, acarretando consideráveis custos financeiros. um dos requisitos tange a ocorrência de buffet, conhecido como um fenômeno aerodinâmico transiente causado pela separação de escoamento com movimentação da onda de choque. o presente trabalho apresenta uma análise cfd para avaliar a ocorrência de buffet causado pela carenagem para acomodar a instalação de uma nova antena em uma aeronave. simulações urans podem ser úteis na certificação se forem capazes de prever a ocorrência de buffet e responderem aos requisitos de qualidade em voo. no entanto, para garantir confiabilidade ao modelo numérico, etapas de validação foram testadas a fim de comparar os resultados numéricos com os resultados da literatura sobre ensaios em túnel de vento. o presente trabalho traz dois estudos de validação, comparando resultados numéricos e experimentais para os casos bump e perfil supercrítico oat15a. a etapa de validação numérica consiste na determinação dos parâmetros de malha, modelo de turbulência, número de iterações internas e intervalo de tempo característico. uma vez concluída a etapa de validação numérica, partiu-se para a segunda etapa que consistiu de simulação cfd e comparação dos resultados com os dados obtidos durante ensaio em voo instrumentado com hidrofones instalados sobre a carenagem da antena da aeronave comercial acxxx. o ensaio em voo atingiu a velocidade de máximo mach de mergulho demonstrado (mdf), estando relacionado ao requisito de certificação faa §25.251 que é responsável pela avaliação de buffet. finalmente, outros cenários transônicos foram simulados a fim de aumentar a faixa de resultados numéricos e prever se, como e quando há o surgimento de buffet na carenagem da aeronave acxxx. conclui-se que para a velocidade mdf não houve oscilação da onda de choque e ocorrência de buffet. para velocidades maiores do que a de certificação surgiram oscilações autossustentadas com frequência típica de buffet.

Pós-processamento: Índice de Shannon: 3.94198

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
4,06% 5,19% 6,30% 6,67% 5,82% 4,50% 9,78% 7,41% 8,85% 4,90% 9,61% 4,58% 4,25% 6,91% 4,81% 6,38%
ODS Predominates
ODS 7
ODS 1

4,06%

ODS 2

5,19%

ODS 3

6,30%

ODS 4

6,67%

ODS 5

5,82%

ODS 6

4,50%

ODS 7

9,78%

ODS 8

7,41%

ODS 9

8,85%

ODS 10

4,90%

ODS 11

9,61%

ODS 12

4,58%

ODS 13

4,25%

ODS 14

6,91%

ODS 15

4,81%

ODS 16

6,38%