Índice Imprimir Busca

MÓDULO DIDÁTICO PARA ENSAIO DE PERFIS AERODINÂMICOS - TÚNEL DE VENTO

M.A.Martini, O. Prudente, L. Farias, R. Roda

Departamento de Engenharia Industrial Mecânica, Universidade Santa Cecília, Rua Osvaldo Cruz, nr.255 - Bloco M - Sala 117 - Santos - SP - CEP 11045-907

Palavras-chave: Túnel de Vento, Ensaio Aerodinâmico

Resumo

O túnel de vento é um equipamento elaborado com o objetivo de se executar ensaios aerodinâmicos em protótipos de proporções pequenas como: aeronaves, automóveis , seção de asa, etc.

O túnel de vento fabricado por nós tem como objetivo principal ser didático, podendo proporcionar aos estudantes e interessados em realizar ensaios diversos, o estudo de conceitos relacionados a aerodinâmica e mecânica dos fluídos.

O dimensionamento do equipamento foi iniciado à partir da seção da área de ensaio, da vazão máxima possível pelo ventilador e através de teorias e exemplos adquiridos.

Com esses parâmetros, foi possível projetar e dimensionar o túnel de vento em quatro partes básicas: coletor de ar, unidade de ensaio, difusor e ventilador .(apresentados na fig. 1)


O coletor tem como sua parte fundamental, o raio de redução da área de captação de ar para a unidade de ensaio. Foram executados cálculos para que esta não provoque turbulência para vazão de ar acima de 400 m³/min.

A principal característica do difusor, é seu comprimento, onde também foi calculado e dimensionado para não provocar vibrações no sistema.

Para o ventilador, foi intencionalmente adiquirido um modelo disponível no mercado e que proporcionasse vazão de aproximadamente 600 m³/min(Q vento x Vensaio).

A área de ensaio, é composta por uma balança de conceito simples e de fácil funcionamento. É possível ensaiar protótipos 400 x 400 mm e obter componentes como força de arrasto, sustentação e momento de arfragem. Quatro células de carga fazem as medições das componentes citadas.

Na balança é permitida ainda a regulagem angular do protótipo, e no ventilador tem-se a condição de variar a rotação e consequentemente a vazão de ar. Com isto, torna-se possível executar ensaios em diferentes situações.

Portanto, este túnel de vento, tem como características :

Baixo custo de fabricação, leitura rápida de dados, variação de ensaio, dimensões compactas permitindo assim sua utilização em áreas restritas e também a fácil interpretação das componetes atuantes no protótipo.

Agradecimentos: Os autores agradecem aos orientadores Prof. Fernando Marques Fernandes e Prof. Carlos Alberto Amaral Moino, do curso de Engenharia Industrial Mecânica, a Coordenação e a Direção de Engenharia da Universidade Santa Cecília (UNISANTA), pelo apoio didático e pelo suporte financeiro prestado por esta instituição para o completo desenvolvimento do projeto acima descrito.

Referências:

Santos, A.P.- Projeto de um Pequeno Túnel Aerodinâmico.Separada da Revista Politécnica do Instituto de Pesquisas Tecnológicas, São Paulo, nr. 434,p.46-54, maio 1951.
Global Weighing Technologies Gmbh.- Células de Carga e Indicadores Digitais. Product Program 2000, Hamburg, Alemanha, www.global ~weighing.com.
Pankurst, R.C. & Holder, A. W. - Wind Tunel Techiques. Pitman and Sons Ltd, Londres, 1952.
Vieira, R.C.C. - Atlas de Mecânica dos Fluídos. Editora da Universidade de São Paulo, São Paulo, 1975.