ANÁLISE DO EFEITO DA INTERAÇÃO FLUIDO-ESTRUTURA NAS FORÇAS AERODINÂMICAS EM UM ESCOAMENTO EXTERNO SOBRE UM ELEMENTO DE PÁ FLEXÍVEL 3D
DOI:
https://doi.org/10.59627/cbens.2016.1951Palavras-chave:
Interação Fluido-Estrutura, Pá Flexível, Forças AerodinâmicasResumo
Elementos de materiais flexíveis são empregados em diversas aplicações na engenharia, como por exemplo, em pás de turbinas eólicas. O comportamento do escoamento é afetado pela alteração na forma da estrutura. Muitas vezes, seu movimento e deformação são induzidos pelas próprias forças aerodinâmicas. Este trabalho apresenta o estudo de um escoamento externo envolvendo a interação fluido-estrutura, com o interesse voltado ao comportamento de pás de turbinas eólicas. Simulações numéricas são realizadas com o intuito de avaliar o efeito que a deformação da estrutura, devido à resposta elástica às forças oriundas do escoamento, tem nas próprias forças aerodinâmicas. A plataforma ANSYS Workbench é utilizada, combinando o software ANSYS CFX para a análise do fluido e o ANSYS Mechanical para a análise da estrutura O caso escolhido para o presente trabalho é o de um escoamento turbulento sobre um elemento de pá, fixo em uma das suas extremidades e livre na outra. A geometria da pá é retangular com o perfil NACA 0012 e o modelo de turbulência utilizado é o k-ω SST. Os resultados demonstram a influência significativa que a deformação da estrutura tem nas forças aerodinâmicas de sustentação e arrasto e concordam com a literatura existente.
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