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