Universidade de BrasíliaFaculdade de TecnologiaDepartamento de Engenharia MecânicaLaboratório de Mecânica dos FluidosProfessores: Francisco Ricardo Cunha / Rafael Gabler GontijoMonitor: Marcos Fillype

CALIBRAÇÃO DO TÚNEL DE VENTO

1-OBJETIVO

O aluno deverá realizar um levantamento da pressão dinâmica em função da diferença de pressão de referência (RPD) em vários pontos da seção de testes do túnel de vento. Com esses dados levanta-se o perfil de velocidade na seção de teste. A pressão estática e dinâmica em vários pontos ao longo da linha de centro do túnel de vento será determinada.

2-APARATO EXPERIMENTAL

Serão usados os seguintes equipamentos neste experimento:

• Túnel de Vento com seção de testes retangular de 460mm por 460mm (Plint & Partners LTD Engineers, serial number TE44/5192)

• Manômetro Digital com escala em cm de H2O• Tubo de Pitot• Mangueiras de plástico com conexões de silicone• Trilho graduado para fixar e mover o tubo de pitot ao longo da seção de teste

3-PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

Serão levantadas informações sobre a pressão dinâmica em vários pontos de uma seção de testes a fim de se obter um perfil de velocidade no plano da secção transversal do túnel. A pressão dinâmica é encontrada conectando-se o manômetro ao tubo de pitot e à tomada de pressão estática (diferença entre a pressão total e a pressão estática). O valor lido no manômetro será, então, o valor da pressão dinâmica em cm de H2O. O valor da pressão estática e da pressão dinâmica ao longo da linha de centro do túnel de vento, para vários valores de diferença de pressão de referência (RPD), deverão ser medidos com o propósito de verificar se há perda de carga considerável. Além disso será medida a pressão dinâmica no ponto (0,0) para diferentes valores de RPD.

4-ANÁLISE DOS RESULTADOS

Com base nos resultados que serão entregues em planilha Excel, o aluno terá que calcular a velocidade de cada ponto onde foi medido a pressão dinâmica. Depois disso, para cada diferença de pressão de referência (RPD), plota-se o perfil de velocidade para os pontos da reta vertical que corta a seção de teste ao meio (pontos de abcissa igual a zero) e também para os pontos da reta horizontal que corta a seção de testes ao meio (pontos de ordenada igual a zero). Gráficos do perfil de velocidades considerando a condição de não escorregamento do ar nas paredes do túnel ( i.e., a velocidade do escoamento é igual a zero nas paredes) deverão ser plotados. Esses gráficos devem ser apresentados com base em propriedades adimensionalizadas, i.e., a velocidade local dividida pelo valor da velocidade do escoamento não perturbada. As coordenadas dos ponto podem ser adimensionalizadas pelo valor da altura da seção de testes, respectivamente. As medidas da pressão estática e da pressão dinâmica servem para avaliar se existe alguma perda de carga ao longo da seção de teste e para avaliar também se a divergência da seção de testes na direção do escoamento compensa o efeito do crescimento da camada limite na mesma direção. Deve-se plotar plotar também um gráfico que indique a variação da pressão dinâmica na linha de centro do túnel em função da variação da diferença de pressão de referência (RPD). A partir desse gráfico, determina-se o valor da constante de calibração KD, onde pressão dinâmica = KD * RPD.

Os relatórios dos grupos deverão ter uma explanação dos seguintes assuntos:

- A importância e utilidade da constante de calibração KD.- A justificativa física da forma do perfil de velocidade.- A validade ou não da calibração para outras seções do túnel.- A discussão de outros procedimentos para uma calibração mais rigorosa.- A importância da divergência da seção de teste na direção do escoamento.

5-ELABORAÇÃO DO RELATÓRIO

O relatório de cada experimento deve conter os seguintes tópicos:

i) Capaii) Resumo da teoriaiii) Introduçãoiv) Aparato experimentalv) Procedimentovi) Resultados e discussõesvii) Conclusõesviii) Apêndice se necessário