"Início da ventilação de hidrofólios de superfície" - 12 de junho 2025, quinta-feira, 14h30, Pavilhão de Civil, anfiteatro VA5

Data: 12 de junho 2025, quinta-feira
Hora: 14h30
Local: Pavilhão de Civil, anfiteatro VA5 (Piso -1)

• Orador: Manuel Aguiar Ferreira (Investigador Associado, Delft University of Technology)

• Título: "Início da ventilação de hidrofólios de superfície"

• Resumo:

Os hidrofólios tornaram-se extremamente populares nas últimas décadas em embarcações de alta-velocidade e na vela de alto desempenho. Estes dispositivos elevam o casco acima da linha da água, reduzindo drasticamente a resistência hidrodinâmica e melhorando, consequentemente, a eficiência e o conforto de navegação. Contudo, ao operarem em proximidade com a superfície livre, onde a eficiência é maior, tornam-se também mais suscetíveis à ventilação. Este fenómeno provoca uma perda súbita da sustentação e instabilidades do tipo flutter com consequências potencialmente catastróficas.

Para melhorar o projeto e a operação destes dispositivos, tem-se feito um esforço no sentido de identificar as regiões de estabilidade do escoamento. A abordagem tradicional envolve um levantamento sistemático do espaço de parâmetros definido pelo número de Froude (com base na profundidade) e pelo ângulo de ataque. Esta metodologia assume que o regime de escoamento estacionário depende apenas dos valores locais dos parâmetros, desde que estes sejam variados de forma quasi-estacionária. Neste Seminário, apresentamos evidência experimental que desafia esta suposição. Realizámos ensaios em que o número de Froude foi aumentado gradualmente mantendo o ângulo de ataque constante e, por outro lado, em que o ângulo de ataque foi aumentado mantendo o número de Froude constante. Os resultados demonstram que a fronteira entre as regiões de bi-estabilidade e estabilidade global não é uniforme, estendendo-se até ângulos de ataque superiores aos estimados anteriormente. Propomos um novo mapa de estabilidade para reconciliar os dados publicados e os obtidos neste estudo, ilustrando como duas formas de variar os parâmetros até um estado estacionário podem conduzir a diferentes regimes de escoamento. Adicionalmente, apresentamos novas perspetivas sobre as dinâmicas do escoamento que governam a ventilação, em particular dos seus mecanismos de ativação, visando o refinamento de modelos preditivos do desempenho de hidrofólios em aplicações práticas.

• Curta Nota Biográfica:

Manuel Aguiar Ferreira concluiu o seu Doutoramento na University of Southampton, no Departamento de Aeronáutica e Astronáutica, onde investigou o desenvolvimento de camadas limite turbulentas sobre superfícies rugosas. Participou também em projetos de investigação nas áreas da acústica de perfis aerodinâmicos, da interação entre turbulência e turbinas eólicas, bem como no desenvolvimento de novas instalações experimentais e instrumentos de medição. Após um período a trabalhar como Gestor de Projetos na área de Seakeeping no Maritime Research Institute Netherlands (MARIN), regressou à academia como Investigador Pós-Doutorado na Delft University of Technology, no Departamento de Processos e Energia. Atualmente, a sua investigação centra-se no fenómeno de ventilação de hidrofólios de superfície.

Este é mais um Seminário do ciclo de “Seminários@DEM”.
Seminário seguinte, 20 de junho, sexta-feira, 15h00.