Projeto Formação de Gelo
Certas condições atmosféricas e de voo podem levar ao surgimento de uma camada de gelo na borda de ataque das asas dos aviões. Tal camada pode comprometer expressivamente a aerodinâmica da aeronave. Por isso, é de fundamental importância prever a sua formação e o seu crescimento.
Com apoio da Embraer, o laboratório SINMEC realizou um projeto com o intuito de desenvolver um software capaz de simular o crescimento de camadas de gelo em perfis aerodinâmicos e, também, calcular a potência térmica necessária para evitar a formação das mesmas. O software desenvolvido, denominado Aeroicing, vem a auxiliar no projeto de perfis aerodinâmicos e alia conceitos de matemática, física, computação científica e de visualização gráfica.
A formação de gelo em perfis aerodinâmicos, como asas, é um problema bastante relevante na área aeronáutica. A camada de gelo formada pode comprometer a aerodinâmica dos aviões. A presença do gelo altera significativamente o comportamento do escoamento do ar na asa e, consequentemente, a sustentação e arrasto das aeronaves.
Para determinar o crescimento da camada gelo é necessário conhecer, além das condições atmosféricas, o escoamento tridimensional do ar em torno do perfil aerodinâmico. Esta tarefa é realizada através de softwares de CFD. Os campos de velocidade obtidos são então transferidos para o Aeroicing, cuja função é determinar o crescimento da camada de gelo através de modelos termodinâmicos. Com a definição da espessura de gelo para aquele determinado tempo, a geometria do perfil aerodinâmico é alterada. É necessária então a resolução de um novo escoamento tridimensional, cujos dados são novamente transferidos para o Aeroicing. Este processo deve ser repetido até que o tempo de simulação desejado seja atingido.
Com o Aeroicing é possível prever o crescimento de gelo ao longo do tempo de voo e também determinar a potência térmica necessária para projetar os sistemas antigelo. Estes sistemas fornecem a energia necessária para evitar que a camada de gelo seja formada, evitando-se assim os possíveis problemas aerodinâmicos.
Equipe de desenvolvimento
- Prof. Clovis R. Maliska
- Prof. António F. C. da Silva
- Rafael A. da Silveira
- Carlos N. Donatti
- Gerson L. Bridi
Período de execução
- 2001-2006
