ESTUDO DA APLICAÇÃO DA EQUAÇÃO DE ORR-SOMMERFELDNA ESTABILIDADE HIDRODINÂMICA DA CAMADA LIMITE SOBREPLACAS PLANAS

Daiane da Silva Mendes, Diogo Nardelli Siebert, Vinicius Malatesta

Resumo


O estudo sobre os tipos de escoamentos iniciou-se em 1883, através do experimento em tubos, por Osborne Reynolds, no qual, duas regiões foram claramente identificadas: laminar e turbulenta. Entre estas, há uma região conhecida como transição, que é caracterizada pelo surgimento das primeiras perturbações. Algumas destas podem assumir perfis definidos na natureza, por exemplo, a instabilidade de Tollmien-Schlichting, que é o modo mais instável da equação de Orr-Sommerfeld e comumente surge na transição da camada limite em asas de aeronaves. A permanência na região de transição pode trazer benefícios, como redução do arrasto total em superfícies aeronáuticas e aumento da performance de combustão em aeronaves supersônicas. Neste trabalho, apresentar-se-á, a solução numérica da equação de Orr-Sommerfeld aplicada à camada limite de um escoamento sobre placa plana, através de um código desenvolvido em linguagem Python. Como resultados, obteve-se as curvas de estabilidade que permitiram identificar o número de Reynolds em que a transição inicia, bem como, os parâmetros e autovalor da equação de Orr-Sommerfeld que tornam o escoamento estável, instável ou em estabilidade neutra.


Palavras-chave


Transição. Equação de Orr-Sommerfeld. Camada limite. Ondas de Tollmien-Schlichting.

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DOI: http://dx.doi.org/10.21575/25254782rmetg2021vol6n31680

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Direitos autorais 2021 Daiane da Silva Mendes, Diogo Nardelli Siebert, Vinicius Malatesta

Revista Mundi Engenharia, Tecnologia e Gestão ISSN 2525-4782

Qualis: B4 - Interdisciplinar, B5 - Geografia, B5 - Administração Pública e de Empresas, Ciências Contábeis e Turismo, B5 - Comunicação e Informação, B5 - Engenharias III