Análise aerodinâmica de asas elípticas e trapezoidais em caças da segunda guerra mundial, utilizando solidworks flow simulation

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dc.contributor.advisorMVEH, Jean de Dieu Briand Minsongui
dc.contributor.authorSANTOS, Raphael Bedin dos
dc.coverage.spatialPorto Alegre
dc.date.accessioned2024-07-23T18:54:56Z
dc.date.available2024-07-23T18:54:56Z
dc.date.issued2024-07
dc.descriptionUnidade Curricular (UC)
dc.description.abstractDurante a Segunda Guerra Mundial, os avanços na aerodinâmica das asas, foram essenciais para o desenvolvimento de aviões de combate mais eficientes. No entanto, hoje enfrentamos desafios ao avaliar o desempenho dessas asas devido à falta de dados históricos. Além disso, as variações nas condições operacionais complicam comparações diretas. Nesse trabalho, foi realizado a análise comparativa aerodinâmica das duas principais configurações de asas utilizadas pelos projetistas durante o conflito, são elas as geometrias elíptica e trapezoidal, aos quais foram escolhidos os modelos utilizados nas aeronaves Supermarine pitfire Mk IA e North American P 51 D Mustang para representá-las respectivamente. Para a elaboração desse trabalho foi efetuado a coleta de dados técnicos históricos de engenheiros e pilotos, para reproduzir condições de voo em simulações computacionais de fluído dinâmica, para obter dados de sustentação, arrasto, pressão e velocidade, onde posteriormente foram elaborados tabelas e gráficos para que a comparação finalmente fosse realizada. Com isso, se constatou que a asa elíptica teve melhor sustentação que a trapezoidal em todas as três altitudes, especialmente a 3000m, com diferença de 43,5% no ângulo de 30°. Apesar do arrasto um pouco maior da asa elíptica, especialmente a 3000m onde foi de 23,4% no ângulo de 30°, ela mostrou melhor relação sustentação/arrasto que a trapezoidal em todos os casos. Por fim, espera-se que esses resultados contribuam para um melhor entendimento das vantagens e desvantagens de cada tipo de asa, oferecendo insights importantes para historiadores da aviação e engenheiros aeronáuticos contemporâneos.pt
dc.description.abstractDuring World War II, advances in wing aerodynamics were crucial for developing more efficient combat aircraft. However, evaluating the performance of these wings today poses challenges due to the lack of historical data and variations in operational conditions. This study conducted an aerodynamic comparative analysis of the two main wing configurations used by designers during the conflict: elliptical and trapezoidal geometries, represented by models from the Supermarine Spitfire Mk IA and North American P-51D Mustang aircraft, respectively. Historical technical data from engineers and pilots were collected to reproduce flight conditions in computational fluid dynamics simulations, capturing lift, drag, pressure, and velocity data. Subsequently, tables and graphs were generated for final comparison. It was found that the elliptical wing provided better lift than the trapezoidal wing at all three altitudes, especially at 3000m, with a 43.5% difference at a 30° angle of attack. Despite slightly higher drag of the elliptical wing, particularly at 3000m where it was 23.4% at a 30° angle of attack, it exhibited a superior lift-to-drag ratio compared to the trapezoidal wing in all cases. Ultimately, these results are expected to enhance understanding of the advantages and disadvantages of each wing type, providing valuable insights for aviation historians and modern aerospace engineers.en
dc.format.extent132
dc.identifier.urihttps://repositorio.animaeducacao.com.br/handle/ANIMA/45216
dc.language.isopt
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.subjectaeronave
dc.subjectasa
dc.subjectelíptica
dc.subjecttrapezoidal
dc.subjectsustentação
dc.subjectarrasto
dc.subjectestol
dc.titleAnálise aerodinâmica de asas elípticas e trapezoidais em caças da segunda guerra mundial, utilizando solidworks flow simulation
dc.typeMonografia
local.contributor.coadvisorBESSAUER
local.modalidade.estudoPresencial
local.rights.policyAcesso aberto

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