ESTUDO NUMÉRICO DO EFEITO MAGNUS EM UMA GEOMETRIA ELÍPTICA
O Efeito Magnus é definido como o surgimento de uma força de sustentação em corpos simétricos devido ao movimento de rotação, quando submetidos a um escoamento. Utilizando o software OpenFOAM®, foi possível simular essa situação, para uma condição de sustentação negativa, em cilindros elípticos, variando a razão de aspecto de 1 até 0,25, para um número de Reynolds fixo em 200. Com esses dados se obteve resultados que indicam um comportamento de período, com máximos e mínimos tanto na sustentação, quanto no arrasto. O comportamento do módulo da razão Cs/Ca (Coeficiente de sustentação sobre coeficiente de arrasto) se mostra parabólico, atingindo seu valor máximo para a menor razão de aspecto, devido a queda do coeficiente de arrasto, mesmo com o aumento de seus valores máximos, causado pelas maiores áreas normais ao escoamento em determinados períodos com as menores razões de aspecto, mas que são compensadas pela diminuição da área normal nos outros momentos do período rotativo.
ESTUDO NUMÉRICO DO EFEITO MAGNUS EM UMA GEOMETRIA ELÍPTICA
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DOI: 10.22533/at.ed.1972128068
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Palavras-chave: Sustentação, Efeito Magnus, Cilindro, Elipse, OpenFOAM.
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Keywords: Lift, Magnus Effect, Cylinder, Ellipse, OpenFOAM.
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Abstract:
The Magnus Effect is defined as the emergence of a lift force on symmetrical bodies due to rotational motion when subjected to a flow. Using the software OpenFOAM®, it was possible to simulate this situation, for a negative lift condition, in elliptical cylinders, varying the aspect ratio from 1 to 0.25, for a Reynolds number fixed at 200. With these data, results were obtained that indicate a periodic behavior, with maxima and minima in both lift and drag. The absolute value of the ratio Cs/Ca (Lift coefficient divided by drag coefficient) shows a parabolic behavior, reaching its maximum value for the lowest aspect ratio, due to the decrease of the drag coefficient, even with the increase of its maximum values, caused by the bigger normal areas to the flow in certain periods with the lower aspect ratios, but that is compensated by the decrease of the normal area in the other moments of the rotating period.
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Número de páginas: 15
- Matheus Henrique Cavalheiro Garros
- Mayara Francisca de Souza
- Fernando Augusto Alves Mendes
