Vórtex Lattice

Universidade Federal de Minas Gerais
Escola de Engenharia
09/10/2013

Trabalho

de Aerodinâmica

Aluno: Henrique Boaventura Medeiros
Matrícula: 2011020470

Professor: Marcos Vinícius Bortolus
Teoria dos Perfis de Pequena Espessura – Método Analítico

A Teoria Clássica de perfis finos aplicada em perfis curvos (cambered airfoils) é uma generalização do método para o caso de perfis simétricos.
Perfis aerodinâmicos de pequena espessura e com pequenos ângulos de ataque podem ser analisados através de uma folha de vórtices (sheet vortex) alocada ao longo das suas linhas de camber. O objetivo principal do método a ser desenvolvido é calcular a variação da força da folha de vórtices por unidade de comprimento s -- - de tal modo que a linha de camber se torne uma linha de corrente do escoamento e que a condição de Kutta seja satisfeita no bordo de fuga,. Uma vez que seja encontrado que satisfaça essas condições, a circulação em torno do aerofólio pode então ser calculada e a sustentação pode ser obtida pelo teorema de Kutta-Joukowski.
Considerando uma folha de vórtices na linha de camber de um aerofólio, com velocidade de escoamento uniforme não perturbado , ângulo de ataque , eixo de referência orientado ao longo da linha da corda e eixo de referência orientado perpendicularmente à corda. A distância medida ao longo do camber é denotada por , a forma da linha de camber é dada por e a corda tem comprimento . A Figura(1) mostra as considerações acima.

Figura

Para perfis que possuem as características abaixo, a folha de vórtices pode ser alocada sobre a corda aerodinâmica (eixo x). A Figura (2) mostra essa consideração.

-Perfis de pequena espessura quando comparado com o comprimento da corda;

-Pequena variação entre a forma do câmber e a corda, o que implica baixos ângulos de incidência;

-Pequena inclinação no perfil aerodinâmico;

-Velocidades de perturbação pequenas em relação à velocidade do escoamento não