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Serviços / Análise aerodinâmica
Engenharia aerodinâmica: CFD de trens e carros de corrida a helicópteros e aeronaves
Forças, momentos e campos de escoamento de trens, carros, helicópteros, aeronaves, plataformas, edificações, pontes e navios, de baixa velocidade a supersônico. Resultados com CL, CD e CM, e o efeito em combustível, tempo de volta ou envelope de voo.
De uma economia de 26,9 milhões de litros de diesel a um ganho de 0,08 s na reta, o mesmo método, conferido com dados de túnel de vento.
- Economia de combustível de um trem cobertoPotencial de redução de combustível de 0,77% a 1,53%, em média cerca de 26,9 milhões de litros de diesel.
- Carro de corridaModificações que ganham 0,05 s em frenagem e curva e 0,08 s na reta.
- Navio e helicópteroEnvelope de voo para o pouso de um helicóptero em uma corveta da Marinha do Brasil, com CFD++ e dados de túnel de vento.
- Solver validadoCFD++ validado em workshops internacionais: DPW, HLPW, IPW e o workshop automotivo de Oxford.
- De baixa velocidade a supersônicoRegimes por número de Mach, viscosidade e Reynolds, com RANS, URANS e LES.
Estudos completos, dos coeficientes ao efeito no veículo
Preferimos projetos inteiros a simulações isoladas: a ATS responsável pelo modelo, pela análise, pela comparação com ensaios e pelo relatório.
Arrasto e sustentação
Coeficientes e campos de escoamento de trens, carros e aeronaves, e as modificações que os melhoram.
Desempenho em voo
Desempenho aerodinâmico de aeronaves e helicópteros, com DATCOM+ Pro e JSBSim nas primeiras estimativas.
Túnel de vento e CFD
Ensaios planejados e comparados com o CFD++, para usar menos horas de túnel de vento.
Precisa só de uma parte? Definimos o escopo com você.
O que você recebe
Coeficientes
CL, CD e CM, e os campos de escoamento que os explicam.
Campos de pressão e velocidade
Coeficiente de pressão na superfície e linhas de corrente.
Modificações
Mudanças de geometria estudadas, com o ganho de cada uma.
Estimativas preliminares
DATCOM+ Pro e JSBSim, antes do CFD.
Comparação com ensaios
Túneis de vento do IAE, do IPT e da EESC-USP.
Relatório
Método, resultados e recomendação.
Como a ATS calcula a aerodinâmica
Regimes e turbulência
O escoamento é classificado pelo número de Mach (de incompressível a supersônico) e pela viscosidade e número de Reynolds. A ATS escolhe RANS, URANS ou LES e o fechamento de turbulência adequados ao problema.
Validação do CFD++
O CFD++ foi validado em workshops internacionais: DPW (previsão de arrasto), HLPW (alta sustentação), IPW (gelo) e o workshop automotivo de Oxford.
Coeficientes
Os resultados são dados como os coeficientes de sustentação (CL), arrasto (CD) e momento (CM), a partir das forças integradas na superfície.
Ferramentas para as primeiras estimativas
DATCOM+ Pro e JSBSim para estimativas rápidas e dinâmica de voo, e túneis de vento (IAE, IPT, EESC-USP) para a comparação.
Ferramentas, e onde cada uma entra
As ferramentas servem ao trabalho de engenharia. Dizemos o que cada uma faz no projeto.
| Ferramenta | Papel no projeto | Situação |
|---|---|---|
| CFD++ | Escoamento, transferência de calor, combustão e partículas em 3D. A ATS é a representante exclusiva do CFD++ no Brasil. | Licenciada |
| Tecplot 360 EX | Pós-processamento e macros de automação, inclusive o cálculo da taxa de erosão. | Licenciada |
| DATCOM+ Pro, JSBSim | Primeiras estimativas de coeficientes e dinâmica de voo. | Em uso |
Evidências que você pode conferir
Trabalhos para os setores ferroviário, automobilístico, naval e aeroespacial.
Trabalhos de projeto
| Projeto | O que fizemos | Ferramentas e ensaios | Resultado ou local |
|---|---|---|---|
| Trem de carga cobertoProjeto | Influência do arrasto aerodinâmico no consumo de combustível no transporte de minério de ferro, com e sem cobertura. | CFD++. | Potencial de redução de combustível de 0,77% a 1,53%, em média cerca de 26,9 milhões de litros de diesel. |
| Carro de corridaProjeto | Modificações aerodinâmicas de um carro de corrida, com sustentação negativa e arrasto. | CFD++, cerca de 62 milhões de elementos, 55,56 m/s, função de parede, k-ε. | Ganho de 0,05 s em frenagem e curva e 0,08 s na reta. |
| Limites operacionais navio-helicópteroProjeto | Envelope de voo de um helicóptero pousando em uma corveta da Marinha do Brasil, com o CASNAV. | CFD++, 32,8 milhões de elementos, k-ε, e túnel de vento. | CFD++ mais conservador que o túnel. Veja a supervisão de ensaios. |
| Outros trabalhos de aerodinâmicaProjeto | Helicópteros leves. Entradas de ar de motor e asas de aeronaves de combate. Desempenho aerodinâmico de uma aeronave turboélice. Entrada de ar da APU de um jato regional. | CFD++. | Experiência da ATS no setor aeroespacial. |
Como um trabalho acontece
Diagnóstico e meta
Definimos com a sua equipe o problema, as condições de operação e a meta.
Modelo
A geometria do equipamento é preparada e escolhemos a física aplicável.
Análise
Cálculo numérico baseado nos princípios físicos aplicáveis.
Verificação e validação
Os resultados são verificados quanto à consistência e comparados com ensaios, dados da planta ou literatura.
Solução e relatório
Projeto da solução, especificação do ensaio quando necessário e o relatório.
Acompanhamento
Apoio ao ensaio em campo ou à operação, e revisões.
Serviços relacionados
Perguntas que engenheiros fazem antes de nos contratar
Que veículos e estruturas vocês estudam?
Trens, carros, helicópteros, aeronaves, plataformas, edificações, pontes, carros de corrida e navios.
Como validam o CFD?
O CFD++ foi validado nos workshops DPW, HLPW, IPW e automotivo de Oxford, e a ATS compara projetos com dados de túnel de vento.
Entregam os coeficientes?
Sim: sustentação (CL), arrasto (CD) e momento (CM), com os campos de escoamento.
Executam também o ensaio em túnel de vento?
A ATS supervisiona e executa ensaios nos túneis de vento do IAE, do IPT e da EESC-USP. Veja supervisão de ensaios.
Os nossos dados ficam confidenciais?
Sim. Trabalhamos sob NDA, e os seus dados de projeto e relatórios ficam com você.
Conte-nos sobre o veículo ou a estrutura
Envie a geometria, as velocidades e o que deseja melhorar.
sales@aerothermalsolutions.co+55 11 3854-4224Um engenheiro da ATS responde. Trabalhamos sob NDA.
Duas formas de contratar: por pacote, para escopo e número de casos definidos, ou por hora, para escopo aberto. Um contrato por hora pode virar pacote.