Influência da textura superficial Influência da textura superficial no comportamento no comportamento

aerodinâmico em elementos aerodinâmico em elementos estruturais cilíndricosestruturais cilíndricos

Aluna: Aluna: Rodrigo Márcio da SilvaRodrigo Márcio da Silva

Orientadores: Orientadores: Prof. Prof. José Ubiragi de Lima Mendes.José Ubiragi de Lima Mendes.

MotivaçãoMotivação

Estruturas metálicas são susceptíveis a esforços/vibrações Estruturas metálicas são susceptíveis a esforços/vibrações induzidos pelo deslocamento de massas fluidas de ar, provocando induzidos pelo deslocamento de massas fluidas de ar, provocando esforços e momentos, instabilidade ou até mesmo fadiga.esforços e momentos, instabilidade ou até mesmo fadiga.

ObjetivosObjetivos

Medir experimentalmente o coeficiente de arrasto para diferentes Medir experimentalmente o coeficiente de arrasto para diferentes

rugosidades.rugosidades.

Estudar a influência da textura superficial no comportamento Estudar a influência da textura superficial no comportamento

aerodinâmico.aerodinâmico.

Verificar qual o melhor acabamento superficial para otimização da Verificar qual o melhor acabamento superficial para otimização da

resistência a ação do vento, segundo o coeficiente de arrasto, em resistência a ação do vento, segundo o coeficiente de arrasto, em

elementos estruturais cilíndricos (determinar faixa crítica)elementos estruturais cilíndricos (determinar faixa crítica)

Plotar gráfico coeficiente de arrasto x Re variando a rugosidade.Plotar gráfico coeficiente de arrasto x Re variando a rugosidade.

Relação do coeficiente de arrasto Relação do coeficiente de arrasto com rugosidade superficial com rugosidade superficial

Gráficos retirados da tese “Vibrações aeroelásticas de torres Gráficos retirados da tese “Vibrações aeroelásticas de torres esbeltas” – Marco Antônio Silva Pinheiro – Engenharia Civil - UFRJ esbeltas” – Marco Antônio Silva Pinheiro – Engenharia Civil - UFRJ

Atividades ao longo da bolsaAtividades ao longo da bolsa

Início da bolsa até o Workshop/Janeiro/2008 - confecção de corpos Início da bolsa até o Workshop/Janeiro/2008 - confecção de corpos de prova, simulações, inúmeros experimentos, análise crítica dos de prova, simulações, inúmeros experimentos, análise crítica dos resultados resultados Artigo: “ Artigo: “Influência do acabamento superficial no Influência do acabamento superficial no comportamento aerodinâmico em elementos estruturais comportamento aerodinâmico em elementos estruturais cilíndricoscilíndricos” CONEM 2008 – V Congresso Nacional de ” CONEM 2008 – V Congresso Nacional de Engenharia Mecânica – Salvador;Engenharia Mecânica – Salvador;

Workshop/Janeiro/2008 até o Workshop/Agosto/2008 – novos Workshop/Janeiro/2008 até o Workshop/Agosto/2008 – novos ensaios que validaram os resultados anteriores, confecção de novos ensaios que validaram os resultados anteriores, confecção de novos corpos de prova com rugosidade diferente; simulações matemáticas corpos de prova com rugosidade diferente; simulações matemáticas para número de Reynolds muito elevado, revisão da norma NBR para número de Reynolds muito elevado, revisão da norma NBR 6123, análise crítica dos resultados.6123, análise crítica dos resultados.

ResultadosResultados

ResultadosResultados

Fotos dos ExperimentosFotos dos Experimentos

Resultados dos Resultados dos ExperimentosExperimentos

ConclusãoConclusão

Pelos simulações/ experimentos comprovamos que a textura Pelos simulações/ experimentos comprovamos que a textura superficial provoca alterações no coeficiente de arrasto;superficial provoca alterações no coeficiente de arrasto;

Percebemos que depois do valor crítico a superfície lisa se comporta Percebemos que depois do valor crítico a superfície lisa se comporta melhor que a superfície rugosa;melhor que a superfície rugosa;

Pelas simulações realizadas com números de reynolds elevados – a Pelas simulações realizadas com números de reynolds elevados – a diferença de rugosidade provoca uma alteração de 0,1 no coeficiente diferença de rugosidade provoca uma alteração de 0,1 no coeficiente de arrasto o que pode ser desconsiderado (análise bibliográfica NBR de arrasto o que pode ser desconsiderado (análise bibliográfica NBR 6123) – o risco de possíveis alterações no coeficiente de arrasto são 6123) – o risco de possíveis alterações no coeficiente de arrasto são assegurados pelo coeficiente de segurança adotado no projeto;assegurados pelo coeficiente de segurança adotado no projeto;

AgradecimentosAgradecimentos