Análise de Interação Fluido-Estrutura na Asa de uma Aeronave Não Tripulada

Abstract

Resumo ___________________________________________________________________________Em diversos campos da ciência e da engenharia encontramos problemas de interação entre fluido e estrutura, sendo necessário analisar tais fenômenos com a finalidade de prever e evitar danos estruturais. Uma análise numérica do fluxo de fluido sobre a asa de uma aeronave não tripulada, acoplada a uma análise da sua resposta estrutural nos permite identificar parâmetros de projeto que precisam ser corretamente ajustados para que a aeronave não entre em colapso durante o voo. Este artigo avalia as tensões e deformações estruturais em uma asa retangular, causadas pelos efeitos das forças aerodinâmicas, por meio de um modelo de Fluidodinâmica Computacional (CFD) e Análise de Elementos Finitos (FEA) parcialmente acoplados. Análise efetuada com a utilização do software de elementos finitos ANSYS 16.2, considerando-se um escoamento turbulento e incompressível, a velocidades subsônicas, em regime estacionário. Abstract ___________________________________________________________________________In several fields of science and engineering we find problems of interaction between fluid and structure, and it is necessary to analyze such phenomena in order to predict and avoid structural damages. A numerical fluid flow analysis on the wing of an unmanned aircraft coupled with an analysis of its structural response allows us to identify design parameters that need to be properly adjusted so that the aircraft does not collapse during flight. This paper intends to evaluate the structural deformations in a rectangular wing caused by the effects of aerodynamic forces, using a partially coupled Computational Fluid Dynamics (CFD) and Finite Element Analysis (FEA) model. ANSYS finite element software analysis, considering a turbulent and incompressible flow, at subsonic speeds, in steady state.