Investigaςão Numérica Sobre um Corpo Axissimétrico em Escoamentos Supersônicos

Abstract

As interações de origem viscosa e não viscosa podem induzir grandes alterações nos níveis de aquecimento e nas cargas de pressão na superfície dos veículos que voam no regime supersônico e hipersônico. Com o objetivo de entender os principais fenômenos deste tipo de interações emprega-se a Dinâmica dos Fluidos Computacional. Neste trabalho, emprega-se o Método dos Elementos Finitos para investigar a interação onda de choque/onda de choque (CC) sobre uma geometria definida por um conjunto cilindro hemisférico-cone-cilindro. O escoamento compressível é modelado empregando as equações de Euler para diferentes ângulos de ataque (10º e 20º) e números de Mach (M = 2.95 e 4.04) com elementos hexáedricos e tetraédricos. As principais características do escoamento são a complexa topologia do escoamento sobre a superfície com várias separações e suas interações, e a interação choque-choque para grandes ângulos de ataque. Finalmente, os resultados numéricos são comparados com dados experimentais.