Desenvolvimento de uma metodologia para o Projeto Aerodinâmico de Rotores Axiais Reversíveis de Ventiladores de Jato de Túneis Rodoviários.

Abstract

Este trabalho apresenta uma metodologia para o projeto aerodinâmico de rotores axiais reversíveis de ventiladores de jato. Devido à baixa relação de cubo apresentada por esses rotores, uma determinada condição de vórtice-forçado é proposta a fim de diminuir a torção nas pás que resulta ao utilizar a condição de vórtice-livre. Os valores tabelados dos coeficientes de sustentação e de arrasto de perfil obtidos da literatura para os perfis elípticos utilizados neste trabalho foram interpolados por meio de função de base radial (FBR). Nessa técnica de interpolação, foi utilizada uma FBR do tipo TPS, que é bem efetiva para o processo iterativo de projeto aerodinâmico das pás do rotor. Nas aplicações numéricas, dois rotores axiais reversíveis foram projetados de acordo com os dados estabelecidos, sendo um segundo a condição de vórtice-livre e o outro segundo a condição de vórtice-forçado. Ambos os rotores têm as mesmas dimensões e o mesmo número de pás, diferindo apenas no ângulo de montagem de cada perfil que compõe as pás. Por meio de técnicas de dinâmica dos fluidos computacional (CFD), foram obtidas as principais características de desempenho desses dois rotores, para uma ampla faixa de operação. O rotor projetado segundo a condição de vórtice-forçado apresentou não só um rendimento máximo maior, mas também com sua respectiva vazão localizada na região de estabilidade do rotor, quando comparado com o rotor projetado segundo a condição de vórtice-livre onde o rendimento máximo ficou localizado na região de instabilidade do rotor.