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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37506| Título: | Análise comparativa entre OpenFOAM e ANSYS Fluent na simulação do perfil aerodinâmico NACA 4412 |
| Título(s) alternativo(s): | Comparative analysis between OpenFOAM and ANSYS Fluent in the simulation of the NACA 4412 airfoil |
| Autor(es): | Buongermino, João Victor de Oliveira |
| Orientador(es): | Silva, Raquel da Cunha Ribeiro da |
| Palavras-chave: | Aerodinâmica Arrasto (Aerodinâmica) Engenharia mecânica Aerodynamics Drag (Aerodynamics) Mechanical engineering |
| Data do documento: | 24-Mar-2025 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Guarapuava |
| Citação: | BUONGERMINO, João Victor de Oliveira. Análise comparativa entre OpenFOAM e ANSYS Fluent na simulação do perfil aerodinâmico NACA 4412. 2025. 61 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Guarapuava, 2025. |
| Resumo: | O desempenho aerodinâmico do aerofólio NACA 4412 foi analisado numericamente por meio de simulações realizadas no OpenFOAM e no ANSYS Fluent, com o objetivo de comparar o comportamento dessas duas ferramentas de CFD sob as mesmas condições de escoamento. O aerofólio NACA 4412 foi escolhido para este estudo devido à sua ampla aplicação em engenharia aeronáutica e em projetos de geração de energia, especialmente em aerogeradores. Sua geometria permite um equilíbrio entre sustentação e arrasto, sendo uma escolha frequente para estudos acadêmicos e industriais. Além disso, a comparação entre OpenFOAM e Fluent em um caso bem documentado, como o NACA 4412, contribui para uma melhor compreensão das capacidades e limitações de cada ferramenta de CFD, auxiliando na escolha do software mais adequado para diferentes tipos de análise aerodinâmica. Para garantir consistência na análise, utilizou-se a mesma configuração de malha em ambos os softwares, permitindo uma avaliação mais precisa das diferenças nos resultados. No OpenFOAM, as simulações foram conduzidas por meio do solver simpleFoam, adequado para escoamentos incompressíveis e em regime permanente. No Fluent, adotou-se o solver pressured-based. O modelo de turbulência Spalart Allmaras padrão foi empregado em ambas as simulações para prever os efeitos da turbulência no escoamento ao redor do aerofólio. Os resultados indicaram que o ANSYS Fluent apresentou uma maior fidelidade na previsão dos resultados, de acordo com o MAPE de cada um dos softwares. |
| Abstract: | The aerodynamic performance of the NACA 4412 airfoil was numerically analyzed through simulations conducted in OpenFOAM and ANSYS Fluent, with the objective of comparing the behavior of these two CFD tools under identical flow conditions. The NACA 4412 airfoil was selected for this study due to its widespread application in aerospace engineering and energy generation projects, particularly in wind turbines. Its geometry provides a balance between lift and drag, making it a frequent choice for both academic and industrial studies. Furthermore, the comparison between OpenFOAM and Fluent in a well-documented case such as the NACA 4412 contributes to a better understanding of the capabilities and limitations of each CFD tool, assisting in the selection of the most suitable software for different types of aerodynamic analyses. To ensure consistency in the analysis, the same mesh configuration was used in both software packages, allowing for a more accurate evaluation of the differences in the results. In OpenFOAM, the simulations were conducted using the simpleFoam solver, which is suitable for incompressible and steady-state flows. In Fluent, the pressure-based solver was employed. The standard Spalart-Allmaras turbulence model was used in both simulations to predict the effects of turbulence on the airflow around the airfoil. The results indicated that ANSYS Fluent demonstrated higher fidelity in predicting outcomes, as evidenced by the respective MAPE values for each software. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37506 |
| Aparece nas coleções: | GP - Engenharia Mecânica |
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