RESUMO

Este projeto aborda a implementação de algoritmos para a solução de problemas de CFD (Dinâmica dos Fluídos Computacional), com um foco especial à aerodinâmica. Após uma análise das obras já publicadas e relacionadas ao assunto em questão, observou-se que muitos autores encontraram perfis que na prática não se mostram tão eficientes quanto na teoria. Notou-se então que não é uma prática comum a estimativa dos erros numéricos envolvidos nas simulações realizadas por tais autores. Portanto, para este projeto os principais objetivos são: (1) implementar códigos computacionais para resolver campos de escoamentos para problemas de aerodinâmica, tanto em baixas quanto em altas velocidades; (2) estudar os efeitos de diferentes modelos físicos sobre os parâmetros aerodinâmicos; e (3) aplicar estimadores de erros numéricos nas soluções encontradas, obtendo-se resultados acurados que possam ser considerados para comparação com dados experimentais. Para o cumprimento desses três objetivos principais, estão sendo implementados códigos computacionais em linguagem Fortran 2003, empregando o método de volumes finitos para um sistema de coordenadas generalizadas, tendo-se como base determinadas variáveis de interesse (componentes do vetor velocidade, pressão, temperatura e massa específica), além de uma formulação adequada para qualquer regime de velocidades e, ainda, o acoplamento pressãovelocidade sendo realizado através do método SIMPLEC. O código final deve ser uma adaptação do código Mach2D, atualmente existente e voltado para simulações de propulsão de foguetes. O primeiro passo do projeto é a implementação de um código de geração de malhas sobre aerofólios do tipo NACA, simétricos, utilizando o sistema de coordenadas generalizadas. Para tanto, diferentes formas de geração de malhas estão sendo consideradas, para que, com base nos resultados numéricos, estimativas de erros e validação de resultados, possa-se estabelecer qual a melhor forma de geração de malhas, além de validar os modelos físicos (escoamento invíscido, laminar e turbulento) implementados no código originado da adaptação do Mach2D para fins de aerodinâmica de aerofólios.

Palavras-chave: Aerodinâmica, CFD, Gerador de Malhas