Desenvolvimento e implementação computacional de modelo de transferência de calor por condução em sondas Pitot aeronáuticas

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorLisbôa, Kleber Marques-
Autor(es): dc.contributorPacheco, César Cunha-
Autor(es): dc.contributorPinheiro, Isabela Florindo-
Autor(es): dc.creatorBaena, Caio Eller-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T17:42:46Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T17:42:46Z-
Data de envio: dc.date.issued2024-03-25-
Data de envio: dc.date.issued2024-03-25-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://app.uff.br/riuff/handle/1/32730-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/755929-
Descrição: dc.descriptionCom o intuito de aprimorar continuamente a segurança aérea, torna-se essencial a análise de acidentes ocorridos e a investigação de suas causas, visando identificar soluções que assegurem uma maior segurança no âmbito do transporte aéreo. Nesse contexto, este trabalho propõe um primeiro passo para explorar o fenômeno do acúmulo de cristais de gelo em sondas Pitot aeronáuticas, reconhecido como uma das causas de acidentes, como o caso do voo AF447 da Air France em 2009, que partia do Rio de Janeiro com destino a Paris. Para alcançar esse objetivo, o presente estudo propõe o desenvolvimento e implementação de um modelo computacional de transferência de calor transiente por condução validado por meio de dados experimentais provenientes da literatura. A modelagem trata o corpo da sonda Pitot como uma aleta, levando a uma equação diferencial parcial unidimensional transiente simplificada. O Método das Diferenças Finitas (MDF) foi usado para a discretização espacial das equações governantes, enquanto o método de Euler implícito foi empregado para a discretização temporal. Um programa em Python foi implementado para a solução numérica do sistema linear resultante em cada instante de tempo. Os resultados mostram uma boa capacidade do modelo e do código computacional em reproduzir dados experimentais de temperatura ao longo de sondas Pitot obtidos tanto em ambiente controlado de túnel de vento quanto em ensaios em voo-
Descrição: dc.descriptionIn order to continually improve aviation safety, it is essential to analyze accidents that occur and investigate their causes, with the aim of identifying solutions that ensure safer conditions in air transport. In this context, this work proposes a first step to explore the phenomenon of ice cristals accumulation in aeronautical Pitot probes, recognized as one of the causes of acidents, such as the case of Air France flight AF447 in 2009, which departed from Rio de Janeiro to Paris. To achieve this objective, the present study proposes the development and implementation of a computational model of transient heat transfer by conduction, validated using experimental data from the literature. The modeling treats the Pitot probe body as a fin, leading to a simplified transient one-dimensional partial differential equation. The Finite Difference Method (FDM) was used for the spatial discretization of the governing equations, while the implicit Euler method was used for the temporal discretization. A Python program was implemented for the numerical solution of the resulting linear system at each time instant. The results show a good ability of the model and the computational code to reproduce experimental temperature data along Pitot probes obtained both in a controlled wind tunnel environment and in-flight tests-
Descrição: dc.description75 f.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsOpen Access-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectTubo de Pitot-
Palavras-chave: dc.subjectAcreção de gelo-
Palavras-chave: dc.subjectMétodo das diferenças finitas-
Palavras-chave: dc.subjectMétodo de diferenças finitas-
Palavras-chave: dc.subjectTransferência de calor-
Palavras-chave: dc.subjectAeronáutica-
Palavras-chave: dc.subjectPitot tube-
Palavras-chave: dc.subjectIce accretion-
Palavras-chave: dc.subjectFinite difference method-
Título: dc.titleDesenvolvimento e implementação computacional de modelo de transferência de calor por condução em sondas Pitot aeronáuticas-
Tipo de arquivo: dc.typeTrabalho de conclusão de curso-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

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