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ESPECIFICAÇÕES DE UM TÚNEL DE VENTO DE BAIXA VELOCIDADE

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Ray Dantas

on 3 September 2015

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Transcript of ESPECIFICAÇÕES DE UM TÚNEL DE VENTO DE BAIXA VELOCIDADE

ESPECIFICAÇÕES DE UM TÚNEL DE VENTO DE BAIXA VELOCIDADE
Objetivos gerais
Projetar detalhadamente um túnel de vento que atenda às necessidades atuais da UAEM, contendo todas as especificações de componentes, materiais e dimensões.
Quais as necessidades?
Análise de escoamento em peças de aeromodelismo (Parahyasas) e/ou veículos do tipo fórmula (Scuderia).
Atividades didáticas das disciplinas de Termofluidos.
Medição de força de arrasto e/ou de sustentação.
Observação de fluxo de fumaça/poluição em estruturas físicas (modelos de edifícios/indústrias).

Classificações de túneis de vento
Velocidade do fluido na seção de testes
Tipo de ventilador
Tipo de circuito
Sentido do fluxo em relação ao ventilador

Objetivos 2014/2015
Determinar materiais dos principais componentes
Otimizar a geometria do túnel
Seleção de materiais
Projeto detalhado
Tipos de ventiladores
Axiais Centrífugos
Velocidade do túnel na seção de testes
Subsônico (baixa velocidade): Mach < 1
Transônico: Mach ≈ 1
Supersônico: Mach > 1
Ray Dantas de Aguiar Leite
Orientador: Prof. Dr. Raimundo Nonato Calazans Duarte
Tipos de circuito
Aberto Fechado
Sentido do fluxo em relação ao ventilador
Suction Blower
Componentes do túnel de vento
Ventilador
Câmara de Ajuste (Settling Chamber)
Difusores
Seção de Teste
Câmara de ajuste, Honeycombs e Screens
Geometria Inicial
Honeycombs Screens
Funções:
Tornar o fluxo mais uniforme
Diminuir vórtices muito grandes

Geometria Final
Adição de esqueleto anti flexão
Aumento da seção auxiliar e exaustor
Amortecedores de vibração
Honeycombs
Telas (Screens)
Bocal (Contraction Wall)
Funções:
Redução dos componentes transversais da velocidade
Remoção/Redução de Vórtices
Futuros estudos no projeto
Conclusão dos desenhos
Procedimentos de montagem
Referências
CHAUHAN, Jitendra Kumar et al.
Design and CFD Analysis of Contraction Wall Profile of Open Circuit Blow down Type Wind Tunnel
. Ghaziabad: Krishna Institute of Engineering & Technology, 2012. 6 p. (Proceeding of 1st International Conference on Innovative Technologies in Mechanical Engineering).
MEHTA, R. D.; BRADSHAW, P.
Technical Notes : Design Rules for Small Low Speed Wind Tunnels.
Reprinted from The Aeronautical Journal of Royal Aeronautical Society, 1979. p. 443-449.
WAGUESPACK, Curtis. Mastering Autodesk Inventor 2014. Sybex, 2013. 1000 p.
MONQUEIRO, L. H.; MORAES, L. F. G.
Túneis de Vento (Baixo Subsônico)
. Instituto de Aeronáutica e Espaço. 15 p.
Suporte do túnel
Suporte de metalon entreliçado
Dispensa chumbagem do equipamento no piso;
Fixa a máquina instantaneamente;
Possibilita a mudança rápida de lugar;
Nivela, isola, antiderrapante;
Diminui o ruído e absorve a vibração
Suporta até 30 kg
Referências
Elementos de fixação
Rebite de cabeça escareada chata
Material das paredes - MDF (Medium Density Fiberboard)
Baixo custo;
Leve
Baixa rugosidade;
Uniforme, plano e denso;
Isotrópico;
Dimensões estáveis (não comprime ou expande como madeira);
Força e tamanho consistente
Mudança para suction tunnel
Com o ventilador na saída, o ar entra de forma mais linear no túnel que diretamente de um ventilador.
Maior controle do fluxo de ar.
Impede a contração brusca das paredes;
Cantoneira em L peça única, aumentando a resistência do esqueleto;
Rebitada na madeira, sem necessidade de solda ou parafuso.
Altamente resistente horizontal e verticalmente;
Tubo retangular sem costura;
Baixo custo.
Não atrapalha o fluxo;
Baixo custo
Fácil instalação
Características finais do túnel
Peso total estimado: 210 kg
Velocidade na secção de testes: 30 m/s
Comprimento total: 7000 mm
Largura máxima: 1400 mm
Desenhos técnicos em andamento
National Aeronautics And Space Administration. NASA. Disponível em: <http://www.grc.nasa.gov/WWW/k-12/airplane/shortt.html> Acesso em: Julho/Agosto de 2015.
Sciense Buddies.
How to Build and Use a subsonic Wind Tunnel.
Disponível em: <http://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/wind-tunnel-toc.shtml> Acesso em Agosto de 2015
GROTH, Johan; JOHANSSON, Arne V.
Turbulence Reduction by Screens.
The Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden.
J. Fluid Mech
, 1988. p. 139-155.
TATMAN, Nathan.
Wind Tunnel Design and Operation
. 26 p.
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