A apresentação está carregando. Por favor, espere

A apresentação está carregando. Por favor, espere

- Tubo de Pitot - Anemómetro de fio quente - LDA Lser Doppler Anemometry - PIV Particle Image Velocimetry Bruno Domingos Isaac Hacamo Sergio Almeida Métodos.

Apresentações semelhantes


Apresentação em tema: "- Tubo de Pitot - Anemómetro de fio quente - LDA Lser Doppler Anemometry - PIV Particle Image Velocimetry Bruno Domingos Isaac Hacamo Sergio Almeida Métodos."— Transcrição da apresentação:

1 - Tubo de Pitot - Anemómetro de fio quente - LDA Lser Doppler Anemometry - PIV Particle Image Velocimetry Bruno Domingos Isaac Hacamo Sergio Almeida Métodos de medição de velocidades

2 Tubo de Pitot Mede a velocidade convertendo a energia cinética em energia potencial no ponto de estagnação à entrada do tubo Fonte:Dantec Corp.; eFUNDA.com Bruno Domingos, Isaac Hacamo, Sérgio Almeida

3 Tubo de Pitot Escoamento Incompressível Fonte:Dantec Corp.; eFUNDA.com Bruno Domingos, Isaac Hacamo, Sérgio Almeida

4 Tubo de Pitot Escoamento subsónico compressível Escoamento Supersónico Fonte:Dantec Corp.; eFUNDA.com Bruno Domingos, Isaac Hacamo, Sérgio Almeida

5 Tubo de Pitot Construção simples Barato Quase não necessita de calibração Induz perdas de carga pequenas Requer pequenas aberturas de acesso Precisão e resolução espacial pode não ser suficiente para algumas aplicações Tubo tem de estar perfeitament alinhado com o escoamento. Desalinhamento máx. 5º Fonte: eFUNDA.com Bruno Domingos, Isaac Hacamo, Sérgio Almeida

6 Anemómetro de Fio Quente Mede a Velocidade através do calor convectado pelo fluido Fonte:Dantec Corp.; eFUNDA.com Bruno Domingos, Isaac Hacamo, Sérgio Almeida

7 Anemómetro de Fio Quente Fio de Platina ou Tungsténio Diâmetro de 4 a 10 m Comprimento de 1mm Fonte:Dantec Corp.; eFUNDA.com Bruno Domingos, Isaac Hacamo, Sérgio Almeida W = H I 2 Rw = hA(Tw -Ta) I 2 Rw = Nukf/dA(Tw -Ta)

8 Anemómetro de Fio Quente Fonte:Dantec Corp.; eFUNDA.com Bruno Domingos, Isaac Hacamo, Sérgio Almeida Principais Características: Resolução Espacial Resolução Temporal

9 Anemómetro de Fio Quente Corrente Constante ( CCA ) A corrente que passa no sensor é mantida constante Alta frequência de resposta Difícil de usar Provete pode derreter Fonte:Dantec Corp.; eFUNDA.com Bruno Domingos, Isaac Hacamo, Sérgio Almeida

10 Fonte:Dantec Corp.; eFUNDA.com Bruno Domingos, Isaac Hacamo, Sérgio Almeida Anemómetro de Fio Quente Corrente Constante ( CTA ) A Temperatura no sensor é mantida constante através da resistência deste. Alta frequência de resposta Fácil de usar Modelo standard Circuito mais complexo

11 Fonte:Dantec Corp.; eFUNDA.com Bruno Domingos, Isaac Hacamo, Sérgio Almeida Anemómetro de Fio Quente Provetes de Fio Características: Reduzida dissipação de calor Distribuição de temperatura mais uniforme Menor interferência no escoamento Frágeis Necessidade de recalibração devido a sujidade

12 Fonte:Dantec Corp.; eFUNDA.com Bruno Domingos, Isaac Hacamo, Sérgio Almeida Anemómetro de Fio Quente Provetes de filme Características: Mais robustos Pior frequência de resposta Não podem ser reparados Protegidos contra acções mecânicas e químicas

13 Anemómetro de Fio Quente Fonte:Dantec Corp.; eFUNDA.com Bruno Domingos, Isaac Hacamo, Sérgio Almeida Estudo da turbulência na parede

14 Anemómetro de Fio Quente Boa resolução espacial Resolução temporal Alta frequência de resposta Fragilidade Necessidade de recalibração frequente devido à acumulação de sujidade Custo elevado Fonte:Dantec Corp.; eFUNDA.com Bruno Domingos, Isaac Hacamo, Sérgio Almeida

15

16 LASER DOPPLER VELOCIMETRY ANEMOMETRY Técnica não intrusiva Escoamentos turbulentos Escoamentos supersónicos Medições em ambientes hostis (chamas) Elevada precisão Elevada resolução espacial ( devido ao pequeno volume de controle) Necessidade de adicionar particulas Inventada em 1964 por Yeh and Cummins

17 Efeito de Doppler Clássico

18 Príncipio Ideia base: Fazer Medições de velocidadeaproveitando o efeito de Doppler

19 Modelo de Frinjas Q uando dois feixe de laser se intersectam, formam um padrão de frinjas de alta e baixa intensidade

20 Modelo de Frinjas A o atravessar as frinjas, a luz reflectida pela partícula varia em intensidade com uma frequência que é função da velociade e do espaçamento

21 Modelo de Frinjas Escoamento com partículas d (Conhecido) Velocidade=distância/tempo t (Medido) Sinal Tempo Laser Célula de bragg Luz reflectida Frinjas Detector Processador

22 Sinal Condicionantes do sinal ( FONTES DE RUÍDO): -Ruídos secundários provenientes de circuitos eléctricos e pré-amplificadores. -Dispersões de luz pelo ambiente exterior ( luz ambiente/particulas) -Reflecções indesejadas (janelas, lentes, espelhos, etc). Objectivo: Selecção de laser, partículas e configuração óptica por forma a minimizar o ruído.

23 Aplicações Motores de Combustão Interna Medições de Swirl

24 Aplicações Motores de Combustão Interna Energia Cinética turbulenta Velocidade

25 Aplicações Motores de Combustão Interna Medições em modelo de Vávula Comparação de Resultados LDA/CFD om/lda/system/

26

27 Fonte Dantec Dynamics PIV Particle Image Velocimetry

28 Método experimental que permite obter campos de velocidade (bidimensionais e tridimensionais) instantâneos, através da medição do deslocamento de partículas inseridas no escoamento em estudo. Fonte Dantec Dynamics O que é o PIV ?

29 Partícula s Imagem Camara CCD Laser Áreas de Interrogação Campos de velocidade Correlação Validação Funcionamento esquemático do PIV

30 Partículas (alumina,partículas leite, glicerina) Sistema de Lentes (Folha de Laser) Sistema de iluminação : Laser pulsado Câmara CCD PIV Processor e Flow Maneger software Sincronismo (Placa de aquisição de dados) O que é necessário para utilizar a técnica PIV

31 Cuidados a ter na aplicação de PIV Cross-Correlation (CC) vs Auto Correlation(AC) Densidades de Partículas (5 part. para CC 10part. para AC) Tamanho das areas de interrogação(32x32 pixels) Evitar o fenomeno LOSS of Pairs(windows functions, filtros matemáticos, overlapping, offset ) Métodos de Validação

32 Aplicação do PIV Caracterização de uma chama de combustão Cham a Esquema de funcionamento Instalaçã o Fonte: Dantec Dynamics

33 Aplicação do PIV Caracterização de uma chama de combustão ( bico de bussen) Fonte: Dantec Dynamics Campo de velocidades Módulo da velocidade

34 O PIV do DEM

35 Instalação no DEM Estudo do Golpe do ariete. Objectivo: Caracterizar o escoamneto após a passagem de uma onda de choque criada por uma válvula de diafragma Fonte Isaac Hacamo

36 Aplicações do PIV Jacto livre : Técnica desenvolvida no DEM pelo aluno Nuno Rolo

37 Aplicação do PIV Determinação de Forças de sustenção e resistência em corpos rigídos Fonte : Department of Ecology and Evolutionary Biology University of California, Irvine

38


Carregar ppt "- Tubo de Pitot - Anemómetro de fio quente - LDA Lser Doppler Anemometry - PIV Particle Image Velocimetry Bruno Domingos Isaac Hacamo Sergio Almeida Métodos."

Apresentações semelhantes


Anúncios Google