Tabela 8 – Tabela Comparativa dos dados obtidos à 0º
Método CL CD CL/ CD
JavaFoil 1,575 0,01679 93,805
Experimental 1,70 0,0163 104,29
Ansys 1,722 - -
Fonte: Autor
É possível ver os valores similares obtidos na sustentação tanto no estudo numérico, quanto no estudo experimental. O software JavaFoil ainda apresentou resultados próximo dos obtidos nos dois outros experimentos, mas o valor foi sempre menor para outros ângulos de ataque como pode ser visto na tabela abaixo.
Tabela 9 – Resultados para o Ansys para àngulos de ataque entre 0 e 2 graus
Ângulo de ataque (º) CL,Ansys CL,JavaFoil CL,Experimental
0 1,72 1,575 1,70
1 1,92 1,685 -
2 2,12 1,797 -
Fonte: Autor
Como esperado, o valor do coeficiente de sustentação aumenta com o ângulo de ataque, e de forma considerável para a simulação. Testes de ângulo de ataque maiores não foram feitos na asa impressa, pois devido à grande força exercida no perfil, haveria chances do experimento voar.
6 Conclusões
Através de uma pesquisa bibliográfica, foram definidos cinco perfis para estudo, sendo todos apropriados para baixas velocidades de vento. Depois, foram realizados experimentos analíticos no JavaFoil e em pesquisa da literatura, experimentais, em túnel de vento e numéricos, através da dinâmica dos fluidos computacional no software Ansys.
No estudo experimental, foram calculadas forças de sustentação e arrasto para grau de ataque zero. No estudo analítico no JavaFoil foram avaliados diversos ângulos de ataque. Já no numérico foram utilizadas 3 malhas para estudo da independência de malha, assim como foram analisados os ângulos de ataque entre 0 e 2.
Com base nos resultados expostos no trabalho e obtidos durante as três análises realizadas. Chegou-se nas seguintes conclusões:
• A necessidade do estudo teórico para a pré-seleção de perfis que sejam adequados para o uso desejado.
• O uso de softwares como JavaFoil é uma ótima fonte de dados preliminares para que possa ter uma noção da ordem de grandeza dos valores esperados, apesar de não serem dados precisos.
• Para melhor obtenção de dados é recomendado estudos experimentais para comparação com outros métodos e obtenção de resultados mais confiáveis. • A importância e influência da sustentação e arrasto na performance do perfil
aerodinâmico usado em aerogerador, assim como a importância da combinação das duas forças.
• A importância de estudos experimentais para validação de dados teóricos. • A simulação numérica apresentou resultados muito próximos dos reais, com
um estudo maior na malha, a simulação poderá ser replicada para outros perfis e serão esperados valores confiáveis.
A partir dos estudos, pode-se indicar um perfil adequado para um uso particular. No caso do presente trabalho, o perfil S1223 apresentou-se como um bom perfil para o propósito desejado no trabalho, uso em aerogeradores de baixa velocidades.
Apesar das diferenças de resultados obtidos entre o JavaFoil e os testes experimentais e numéricos, os valores de pressão e velocidade se comportaram como esperados. Mostrando
forte indício na confiabilidade dos valores experimentais e a importância do estudo preliminar do JavaFoil.
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