TEORIA DA HÉLICE E APLICAÇÕES

TEORIA DA HÉLICE E APLICAÇÕES Lecture 4: Desempenho de Hélices 2011 Departamento de Engenharia Aeronáutica Instituto Tecnológico de Aeonáutica Cristiane Martins

Propulsão a Hélice Tópicos Abordados  Análise Dimensional  Parâmetros Adimensionais de Desempenho de Hélices;  Exercício Resolvido para Correlação de Desempenho de Hélices;

Desempenho de Hélices Parâmetros Adimensionais para Correlação de Desempenho de Hélices Engenharia Aeronáutica

Parâmetros Adimensionais de Correlação de Desempenho de Hélices Mapa de Desempenho de Hélices  Para representar o desempenho de uma mesma hélice, em diferentes regimes de operação, comumente são apresentadas as curvas de potência, torque e eficiência propulsiva da hélice em função de um coeficiente adimensional J, chamado de coeficiente de avanço.  O conjunto destas curvas em função do coeficiente J é chamado de mapa de desempenho da hélice;  Os parâmetros de desempenho contidos no mapa de desempenho são calculados pelo método simplificado na estação a ¾ do raio da pá;

Parâmetros Adimensionais de Correlação de Desempenho de Hélices Mapa de Desempenho de Hélices coeficiente de avanço J V ~ velocidade da aeronave [m/s] N ~ rotação da hélice [rps] D ~ diâmetro da hélice [m] mapa de desempenho da hélice do exercício resolvido, calculado pelo método simplificado considerando ângulo da pá a ¾ do raio de 22,4o

Parâmetros Adimensionais de Correlação de Desempenho de Hélices Coeficientes Adimensionais de Tração, Torque e Potência  O mapa de desempenho de uma dada hélice, com dado perfil aerodinâmico, pode ser utilizado para estimar o desempenho de uma outra hélice aerodinâmicamente semelhante (mesmo perfil aerodinâmico, mas com ângulo de pá a ¾ do raio e diâmetro diferentes);  Para isso, é necessário reduzir os parâmetros de desempenho de tração, torque e potência na forma de coeficientes adimensionais;  Os coeficientes adimensionais são respectivamente o coeficiente de tração CT, coeficiente de torque CQ e coeficiente de potência CP;  As curvas de desempenho na forma de coeficientes adimensionais são apresentadas em função do coeficiente de avanço J e do ângulo na estação a ¾ do raio da pá, para cada perfil aerodinâmico de pá e número de pás da hélice.

Parâmetros Adimensionais de Correlação de Desempenho de Hélices Coeficientes Adimensionais de Tração, Torque e Potência  coeficiente de tração CT  coeficiente de torque CQ  coeficiente de potência CP Unidades: r em kg/m3; N em rpm; D em m, T em N, Q em N.m e P em W.

Parâmetros Adimensionais de Correlação de Desempenho de Hélices Mapas de Desempenho de Hélices em Função dos Coeficientes coeficientes para o perfil aerodinâmico RAF-6, hélice de 2 pás

Parâmetros Adimensionais de Correlação de Desempenho de Hélices Mapas de Desempenho de Hélices em Função dos Coeficientes coeficientes para o perfil aerodinâmico RAF-6, hélice de 3 pás

Parâmetros Adimensionais de Correlação de Desempenho de Hélices Mapas de Desempenho de Hélices em Função dos Coeficientes coeficientes para o perfil aerodinâmico Clark-Y, hélice de 2 pás

Parâmetros Adimensionais de Correlação de Desempenho de Hélices Mapas de Desempenho de Hélices em Função dos Coeficientes coeficientes para o perfil aerodinâmico Clark-Y, hélice de 3 pás

Exercício Resolvido de Cálculo do Desempenho de uma Hélice Utilizando os Parâmetros Adimensionais de Correlação de Desempenho Engenharia Aeronáutica

Exercício Resolvido de Cálculo do Desempenho de uma Hélice Descrição Geral  Determinar a tração e o torque de acionamento de uma hélice bi-pá de passo variável (ângulo de pá variável) utilizando os coeficientes adimensionais, com condições de operação mostradas na tabela abaixo:

Exercício Resolvido de Cálculo do Desempenho de uma Hélice Coeficientes de Potência e Tração - Perfil RAF-6 - hélice de 2 pás

Exercício Resolvido de Cálculo do Desempenho de uma Hélice Resolução do Exercício

Exercício Resolvido de Cálculo do Desempenho de uma Hélice Resolução do Exercício valores calculados pelo método simplificado a 22,4º utilizando os coeficientes aerodinâmicos CL e CD PEIXO = 239000 W T = 4064 N Q = 1140 N.m PPROPULSIVA = 181000 W hH = 75,6%

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