Análise Numérica e Experimental da Influência de Dispositivos de Ponta de Asa no Perfil Aerodinâmico NACA 23015

Resumo

A aviação agrícola apresenta características peculiares de operação. Devido às baixas altitudes de voo e a necessidade de manobras precisas em um curto espaço de tempo, estas aeronaves demandam uma elevada eficiência aerodinâmica. Uma possível alternativa para aprimorar o desempenho dessas aeronaves é a utilização de dispositivo ponta de asas. O presente trabalho apresenta uma análise numérico-experimental acerca da influência do uso de dispositivos de ponta de asa no perfil aerodinâmico NACA 23015. As análises foram realizadas utilizando dois ângulos de ataque. O primeiro deles foi 6°, por ser comumente o ângulo de instalação da asa em uma aeronave e o segundo foi de 15°, valor este próximo ao ângulo de estol. As análises experimentais foram realizadas em um canal aerodinâmico de circuito aberto. As análises numéricas foram realizadas a partir das equações de Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) adotando o modelo de turbulência k-ω SST. Os resultados obtidos pelos métodos numéricos e experimentais apresentaram valores similares, sendo observadas apenas divergências na região de pressão mínima. Com a adição do dispositivo de ponta de asa foi possível observar um acréscimo de aproximadamente 5,5% e 3,0% na eficiência aerodinâmica com ângulos de ataque de 6 e 15 graus respectivamente, tanto nas análises numéricas quanto nos ensaios experimentais. Sendo assim é possível concluir que o dispositivo desenvolvido neste trabalho pode ser utilizado como uma alternativa para a otimização do desempenho aerodinâmico de aeronaves.