1º Apresentação de Resultados 1º Laboratório de Aerodinâmica 2014/2 Grupo: Bruno; Hector; Jônatas; Kelvyn; Mateus Toniolli; Rafael Okida; 1º Apresentação de Resultados

Roteiro Dia do Lab Resultados Acoplamento Objetivo 1 Objetivo 2 Incertezas Conclusão Roteiro

Hector Gerente Cond.Amb. Bruno SubGerente Validação Mateus Observação Anotações Rafael Operação Matlab Kelvyn Pós Processamento Jônatas Computador Formatação Revisão

As barras A, F e D, utilizadas para a medida das forças de sustentação e arrasto e do momento de arfagem, podem ser consideradas desacopladas, ou ha acoplamento significativo? Caso haja acoplamento, como devem ser tratadas as curvas de calibração? Acoplamento

Figura 1 - Gráfico da relação entre carga vertical e tensão dos sensores 1, 2 e 3.

Tabela 1 – Análise do acoplamento dos sensores   CARGA VERTICAL MOMENTO A PICAR CABRAR HORIZONTAL Taxa (V/N) Maior Taxa (%) (V/N.m) Sensor A 0.258 100.0% 8.655 0.350 4.2% 0.045 5.0% Sensor F 0.244 94.4% 0.209 2.4% 8.263 0.077 8.5% Sensor D 0.007 2.8% 0.172 2.0% 0.112 1.4% 0.897 Tabela 1 – Análise do acoplamento dos sensores

Comparação das características aerodinâmicas de perfis previstas pela teoria potencial com os resultados experimentais. Curvas Cl x α e Cm x α quando se compara os efeitos de arqueamento/flap, espessura e forma e da viscosidade. Objetivo 1

Figura 7 - Curva 𝑪 𝑳 𝒙 𝜶 obtida para os respectivos perfis (𝑹𝒆=𝟏

Figura 8 - Curva 𝑪 𝑴 𝒗𝒔 𝜶 obtida para os respectivos perfis ensaiados (𝑹𝒆=𝟏.𝟏 𝟎 𝟓 )

𝑪 𝑳 𝜶 (𝑷𝒐𝒕.) 𝑪 𝑳 𝜶 (𝑬𝒙𝒑.) 𝜶 𝟎 (𝑷𝒐𝒕.) 𝜶 𝟎 (𝑬𝒙𝒑.)   𝑪 𝑳 𝜶 (𝑷𝒐𝒕.) 𝑪 𝑳 𝜶 (𝑬𝒙𝒑.) 𝜶 𝟎 (𝑷𝒐𝒕.) 𝜶 𝟎 (𝑬𝒙𝒑.) Placa Plana 0.1032 0.1464 ±0.0024 0.0047° 0.1607± 0.0611 ° NACA 0012 0.1204 0.1248 ± 0.0018 0.00044° −0.2253± 0.0917 ° NACA 2412 (sem flap) 0.1157±0.0014 −2.1097° −1.5610±0.0723 ° (com flap) 0.1200 0.1135± 0.0013 −5.4651° −4.1505± 0.0571 ° Tabela 2 - Comparação do 𝑪 𝑳 𝜶 e 𝜶 𝟎 utilizando teoria potencial (Pot.) e dados experimentais (Exp.) para os perfis ensaiados.

𝑪 𝑴𝟎 (𝑷𝒐𝒕.) 𝑪 𝑴𝟎 (𝑬𝒙𝒑.) Placa Plana NACA 0012 NACA 2412 (sem flap)   𝑪 𝑴𝟎 (𝑷𝒐𝒕.) 𝑪 𝑴𝟎 (𝑬𝒙𝒑.) Placa Plana −0.1360 −0.1546±0.0031 NACA 0012 −0.0824 −0.0876±0.0074 NACA 2412 (sem flap) −0.1199 −0.1253±0.00075 (com flap) −0.1467 −0.1682±0.0017 Tabela 3 - Comparação do 𝑪 𝑴𝟎 utilizando teoria potencial (Pot.) e dados experimentais (Exp.) para os perfis ensaiados.

𝑥 𝑐𝑎 𝑒𝑚 % 𝑑𝑎 𝑐𝑜𝑟𝑑𝑎 (𝑃𝑜𝑡.) 𝑑𝑎 𝑐𝑜𝑟𝑑𝑎 (𝐸𝑥𝑝.) Placa Plana 0.2893   𝑥 𝑐𝑎 𝑒𝑚 % 𝑑𝑎 𝑐𝑜𝑟𝑑𝑎 (𝑃𝑜𝑡.) 𝑑𝑎 𝑐𝑜𝑟𝑑𝑎 (𝐸𝑥𝑝.) Placa Plana 0.2893 0.1774±0.0055 NACA 0012 0.2615 0.2546±0.0210 NACA 2412 (sem flap) 0.2619 0.2441±0.0013 (com flap) 0.2441±0.0020 Tabela 4 - Comparação da posição do centro xca utilizando teoria potencial (Pot.) e dados experimentais (Exp.) para os perfis ensaiados.

Estudo das características não previstas pela teoria potencial, Estudo das características não previstas pela teoria potencial, e descrição dos fenômenos por meio da visualização do escoamento por meio de fios de lã. Coeficiente de Arrasto: Cd Estol do Perfil Objetivo 2

Figura 11 - Distribuição de pressão no perfil NACA 2412 em ângulo de ataque nulo (Re = 101000). A curva tracejada corresponde à teoria potencial, enquanto a contínua apresenta correção de camada limite.

Figura 9 - Curva 𝑪 𝑫 𝒗𝒔 𝜶 obtida no experimento

Tipos de estol (adaptada de Raymer)

Figura 16 - Visualização do estol através dos fios de lã

Figura 17 - Previsão teórica da distribuição de pressão na superfície do perfil NACA 2412 em ângulo de estol sem viscosidade

Previsão teórica da distribuição de pressão na superfície dos perfis NACA 0012 e NACA 0018 em ângulo de ataque de 6°

Tabela 5 - Ângulo de estol dos aerofólios Perfil Ângulo de estol Placa plana 6° NACA 0012 13° NACA 2412 sem deflexão de flape 15° com deflexão de flape 14° Tabela 5 - Ângulo de estol dos aerofólios

Figura 18 - Distribuição de pressão na superfície do perfil NACA 2412 em ângulo de estol e em ângulo superior (Preta:estol, Azul: após estol)

A precisão do aparato experimental é suficiente para atender os objetivos listados para o experimento? Caso contrario, quais medidas são responsáveis por valores elevados de incertezas? Incertezas

Figura 5 – Análise dos erros nas medições do aparato experimental (CL)

Figura 6 - Análise dos erros nas medições do aparato experimental (CM)

Conclusão Aumento de Arqueamento/Flap Aumento de Espessura e Forma Adição da Viscosidade Conclusão