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Prática com o PANAIR
Renato Rebouças de MedeirosVitor Gabriel Kleine
Valéria FaillacePaulo Afonso de O. Soviero
AED-27: Aerodinâmica Supersônica
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Sumário
• História do PANAIR• Capacidades• Conceitos• Entrada de dados• Saídas interessantes
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História
• Métodos dos painéis são da década de 60• Inicialmente, painéis de ordem mais baixa:– Woodward-Carmichael (superfície média)
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História
• O PANAIR surgiu em meados década de 70• Fazendo dipolos com variação quadrática, o
problema do escoamento supersônico foi resolvido.
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Capacidades
• Resolve o escoamento linearizado, de primeira ordem (Prandtl-Glauert):
• Não é capaz de lidar com:– Efeitos viscosos– Escoamentos transônicos– Escoamentos atrás de jatos ou de hélices– Esteiras de formas complexas desconhecidas
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Conceitos
• Rede de painéis: um conjunto de painéis que define uma região da superfície de um corpo.
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Conceitos
• Numeração dos painéis e das arestas numa rede de painéis:
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Conceitos
• Variação quadrática das singularidades do tipo dipolo e possibilidade de colapsar arestas:
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Conceitos
• Definição da normal ao painel (lado superior e lado inferior):
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Conceitos
• Principais tipos de painéis para o escoamento externo:– Painéis compostos (kt=1.): asas espessas e corpos
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Conceitos
– Esteiras (kt=18., matchw=1.0): saem de arestas de redes nas quais a condição de Kutta é aplicada (asas e bases)
• As esteiras estendem-se virtualmente ao infinto à jusante, mas deve ser definida uma posição x comum a todas as esteiras para seu fim no modelo
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Conceitos
– Esteiras asa-corpo (kt=20.): fazem a continuidade entre as esteiras de asas e o corpo ou esteiras de base.
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Conceitos
– Painéis de dipolos (kt=2.): representa asas finas
– Painés de fontes (kt=7.): utilizados para superfícies que não desenvolvem sustentação, como empenagens verticais em derrapagem nula.
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Conceitos
• Uniões de redes de painéis:– São importantíssimos para manter a continuidade
das intensidades de dipolos.– O usuário pode especificar quais arestas devem
coincidir, e ainda definir uma tolerância para o programa juntar pontos próximos.
– Como regra geral, é melhor fazer cada aresta de um painel coincidir com uma aresta de um painel vizinho.
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Conceitos
• Cuidados no processo de criação dos painéis:– Evitar painéis pequenos perto de grandes– Não fazer variações angulares maiores que 20°
entre um painel e outro– Casar a maior quantidades possível de painéis
vizinhos– Verificar sempre se as normais dos painéis
apontam para fora
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Entradas do programa
• Entradas são feitas de blocos de dados, iniciados por palavras-chave ($POINTS, $PRINT, $REFERENCE DATA, etc.).
• A ordem dos blocos não importa muito, mas alguns blocos são dependentes de outros e devem vir depois.
• Cada valor está num campo de 10 espaços, e há 8 campos numa linha que o PANAIR lê (isso é muito importante).
• Números devem ficar na forma de decimais.
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Entradas do programa
• Acompanhe o exemplo de entrada abaixo:– Definição de título, condições de ref. , simetria e
condições de voo das simulações :
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Entradas do programa
– Opções de saída e parâmetros de referência (área e comprimentos para os momentos em X, Y e Z):
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Entradas do programa
• Entrada dos pontos das redes de painéis:
Pontos da asa: 3 linhas de pontos
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Entrada do programa
• Geometria que está sendo analisada:
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Entrada do programa
– Uniões de arestas:
Uniões especificadas
Uniões generalizadas
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Saídas interessantes
• Infelizmente, não temos um pós-processador• O principal arquivo é o .out• Sumários de forças e momentos estão nos
arquivos ffm (apenas para a geometria descrita) e ffmf (para a configuração completa, incluindo o espelho gerado automaticamente)
• No arquivo ft13, estão informações sobre todos os painéis