Estudo Experimental do Movimento Oscilatório Vertical de uma Placa Plana: variação da espessura e da geometria do bordo de fuga - Marques, Adriana Gabriela Ferreira (2022)
A Natureza é uma grande fonte de inspiração para o desenvolvimento de sistemas de engenharia. A locomoção dos animais pelo batimento das suas asas é um processo aperfeiçoado ao longo de milhões de anos. O estudo dos perfis oscilantes torna-se essencial, de modo a perceber o movimento otimizado deste animais num ambiente aerodinâmico complexo e transiente. Assim, nesta dissertação procedeu-se à visualização dos fenómenos aerodinâmicos presentes na esteira e na superfície de três placas planas com diferentes espessuras e formas do bordo de fuga, sujeitas a um movimento de translação, para três números de Reynolds. Para além da influência das diferentes espessuras e geometrias do bordo de fuga, pretende-se analisar a influência do número de Reynolds, do número de Strouhal, da frequência reduzida, da amplitude adimensional e do ângulo de ataque efetivo máximo na produção de tração e na formação de vórtices do bordo de ataque (LEV). Os resultados obtidos apresentam uma boa concordância com trabalhos anteriores, uma vez que é no intervalo 0,1 = St = 0,2 que se verifica o maior número de casos de produção de tração e transporte do LEV até ao bordo de fuga. Existem ainda casos em que o LEV se mantém ligado à asa durante os movimentos ascendente e descendente, originando extração de energia. Observa-se a influência óbvia da espessura nos fenómenos aerodinâmicos visualizados. Pelo contrário, as diferentes formas do bordo de fuga não produzem resultados muito distintos. A deteção de deflexão dos perfis para frequências maiores ou iguais a 3 Hz gerou resultados bastante interessantes e pouco abordados na literatura, como a observação de uma dupla estrada de von Kármán.