CONSTRUÇÃO DE UM TÚNEL DE VENTO NUMÉRICO PARA A SIMULAÇÃO DE PERFIS AERODINÂMICOS

INTRODUÇÃO: O LBM é um método computacional moderno para a dinâmica dos fluidos, baseado em modelos cinéticos que resolvem a equação de Boltzmann discretizada, oferecendo vantagens como simplicidade de implementação, advecção exata e boa conservação de massa. A partir disso, foi desenvolvido um software em ambiente Python com interface gráfica, permitindo ao usuário selecionar parâmetros como tamanho do domínio numérico, número de Reynolds, número de iterações e tipo de geometria a ser inserida, incluindo a possibilidade do usuário inserir a sua própria geometria 2D para a simulação. OBJETIVOS: O objetivo do trabalho se encontra no desenvolvimento de um túnel de vento numérico para simular perfis aerodinâmicos em forma de um software usando o método de lattice-Boltzmann (LBM). MATERIAIS E MÉTODO: A origem do LBM está ligada ao modelo Lattice Gas Automata (LGA). Embora o LGA tenha sido uma inovação conceitual importante, ele apresentava limitações como ruído estatístico elevado e dificuldade em lidar com viscosidades ajustáveis. A partir dessas limitações, o LBM surgiu como uma reformulação contínua e mais robusta do LGA RESULTADOS: Levando em consideração que o objetivo do túnel de vento numérico é especificamente obter a visualização do escoamento bidimensional sob superfícies geométricas, o desenvolvimento da interface para o usuário permite (além das informações de entrada ) a seleção de geometrias básicas (como cilindro e quadrado, que servem como uma espécie de ambiente livre para o usuário estudar o escoamento), aerofólios simétricos NACA2412, NACA4412, NACA0015 e NACA23012, além da possibilidade de o usuário entrar com sua própria geometria 2D . CONSIDERAÇÕES FINAIS: Com base no objetivo principal do trabalho, do desenvolvimento de um túnel de vento numérico bidimensional para a simulação de perfis aerodinâmicos utilizando o método lattice-Boltzmann (LBM), conclui-se que foi possível obter êxito em desenvolver uma ferramenta funcional e simples, utilizando um método numérico, para a simulação de escoamentos em torno de diferentes geometrias.

PALAVRAS-CHAVE: Lattice-Boltzmann; Escoamentos; Aerodinâmica; Aerofólio; Simulação.