“Bicentenário da Independência: 200 anos de ciência, tecnologia e inovação no Brasil e 96 anos de contribuição da UFV”.

8 a 10 de novembro de 2022

Trabalho 16566

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Exatas e Tecnológicas
Área temática Engenharia mecânica
Setor Departamento de Engenharia de Produção e Mecânica
Bolsa PIBIC/CNPq
Conclusão de bolsa Sim
Apoio financeiro CNPq
Primeiro autor Natália de Oliveira Faria
Orientador JULIO CESAR COSTA CAMPOS
Outros membros ALEXANDRE MARTINS REIS, Antonio Carlos de Andrade, Daniel José de Oliveira Ferreira
Título Investigação do bocal convergente-divergente para aplicações em túnel de vento didático subsônico
Resumo Este trabalho teve como objetivo investigar o escoamento em bocais convergente-divergente, cuja garganta dos mesmos é menor que a da seção de testes, para aplicações em túnel de vento didático subsônico. A aerodinâmica, uma área importante da mecânica dos fluidos, é responsável por estudar o comportamento e forças atuantes entre o fluxo de ar e os corpos que estão imersos nele. No entanto, como cada corpo possui características aerodinâmicas específicas, foi essencial buscar meios que permitiam uma maior concepção acerca deste assunto, o que levou ao desenvolvimento do túnel de vento. A metodologia utilizada consistiu no dimensionamento dos principais componentes do túnel de vento: bocal de contração, seção de testes e difusor. Além disso, foi necessário desenvolver uma junção, através de uma função polinomial de quinta ordem, para conectar o bocal de contração à seção de testes. No caso dos bocais de contração, definiu-se e investigou-se formatos de perfis diferentes, tais como: parabólico, cicloide e cúbicas combinadas. Após o dimensionamento, utilizou-se relações empíricas para o cálculo das perdas de carga dos componentes individuais do túnel de vento e fez análises em CFD (Computational Fluid Dynamics) para validação do projeto, desconsiderando as telas e colmeia. O resultado obtido foi um túnel de vento de circuito aberto do tipo sugador com 6,5 m de comprimento, seção de testes quadrada com aresta de 0,56 m e velocidade de 63 m/s e perda de pressão total de 119,75 Pa, desprezadas as telas e colmeia. Os erros percentuais obtidos das simulações numéricas em relação ao valor calculado na seção de testes foram inferiores a 0,30% para a velocidade e 1,10% para a pressão dinâmica. Constatou-se variações mínimas desses parâmetros ao longo da seção de testes e a não ocorrência de recirculações ou descolamento da camada limite no túnel de vento. Conclui-se, portanto, que os resultados obtidos de contornos de velocidade, pressão dinâmica e estática e intensidade de turbulência estavam de acordo com o esperado para o túnel de vento didático subsônico.
Palavras-chave Túnel de vento, Formato de perfis, Dinâmica dos fluidos computacional
Forma de apresentação..... Painel
Link para apresentação Painel
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