A apresentação está carregando. Por favor, espere

A apresentação está carregando. Por favor, espere

Escoamentos exteriores

Apresentações semelhantes


Apresentação em tema: "Escoamentos exteriores"— Transcrição da apresentação:

1 Escoamentos exteriores
Matéria: Escoamento em torno de corpos não-fuselados. Aplicação ao desporto: bolas com efeito de spin. Escoamento em torno de perfis: sustentação e entrada em perda 2004 Mecânica dos Fluidos II Prof. António Sarmento - DEM/IST

2 CD de diversos corpos 2D (White – Tabela 7.2)
Meio tubo Meio Cilindro Triângulos equiláteros 1,2 1,2 1,6 2,3 1,7 2,0 Placa transversal Quadrado 2,0 2,1 2004 Mecânica dos Fluidos II Prof. António Sarmento - DEM/IST

3 CD de diversos corpos 3D (White – Tabela 7.2)
Copo Páraquedas Pessoa média 0,4 CDA=0,836m2 1,2 1,4 CDA=1,115m2 1,17 Disco Cubo 1,07 2004 Mecânica dos Fluidos II Prof. António Sarmento - DEM/IST

4 Mecânica dos Fluidos II Prof. António Sarmento - DEM/IST
CD de corpos 2D e 3D Quanto maior a esteira maior CD Corpos 2D com formas semelhantes têm mais resistência que corpos 3D Corpos com arestas vivas têm CD pouco afectado pelo número de Reynolds. 2004 Mecânica dos Fluidos II Prof. António Sarmento - DEM/IST

5 Mecânica dos Fluidos II Prof. António Sarmento - DEM/IST
Esfera com rotação Para que lado roda a esfera? De que lado há menor pressão? Há forças transversais sobre a esfera? Como será a sua trajectória? À força transversal chama-se SUSTENTAÇÃO, à longitudinal RESISTÊNCIA 2004 Mecânica dos Fluidos II Prof. António Sarmento - DEM/IST

6 Escoamento em torno de perfis
Sequências do MFM: Dynamics/Dependence of Forces on Re and Geometry/Lift and Drag forces Boundary Layer/Separation/Leading edge separation 2004 Mecânica dos Fluidos II Prof. António Sarmento - DEM/IST

7 Escoamento em torno de perfis
Baixa curvatura das linhas de corrente –> gradientes de pressão adversos baixos: não há separação Resistência de atrito (ou viscosa) dominante e pequena Perfil simétrico com ângulo de incidência nulo (Re7000) 2004 Mecânica dos Fluidos II Prof. António Sarmento - DEM/IST

8 Escoamento em torno de perfis
Curvatura das linhas de corrente elevada –> pressão mínima baixa –> gradientes de pressão adversos elevados: separação Resistência de forma dominante (e alta) Ângulo de ataque de 5º (Re7000) - mesmo perfil 2004 Mecânica dos Fluidos II Prof. António Sarmento - DEM/IST

9 Escoamento em torno de perfis
Curvas aerodinâmicas de perfis:  - Ângulo de ataque Entrada em perda – depende Re 2004 Mecânica dos Fluidos II Prof. António Sarmento - DEM/IST

10 Mecânica dos Fluidos II Prof. António Sarmento - DEM/IST
Definição de um perfil c – corda (une os bordos de ataque e fuga) t – espessura máxima (medida perpendicular à corda c) h – curvatura máxima (desvio máximo da linha central em relação à corda) t h c 2004 Mecânica dos Fluidos II Prof. António Sarmento - DEM/IST

11 Coeficiente de sustentação CL para asa infinita e escoamento invíscido
 - ângulo de ataque (escoamento) t h c 2004 Mecânica dos Fluidos II Prof. António Sarmento - DEM/IST

12 Escoamentos exteriores
Incluir: Curvas de Cp em função de x para o intradorso e o extradorso Efeitos 3D. Resoluções problemas 2004 Mecânica dos Fluidos II Prof. António Sarmento - DEM/IST

13 Escoamentos exteriores
Matéria: Escoamento em torno de corpos não-fuselados. Aplicação ao desporto: bolas com efeito de spin. Escoamento em torno de perfis: sustentação e entrada em perda 2004 Mecânica dos Fluidos II Prof. António Sarmento - DEM/IST

14 Escoamentos exteriores
Bibliografia: White – Fluid Mechanics: Última parte cap. 7 2004 Mecânica dos Fluidos II Prof. António Sarmento - DEM/IST

15 Mecânica dos Fluidos II Prof. António Sarmento - DEM/IST
Problema 3 do 1º teste de 2007/8 Automóvel a gasolina em auto-estrada: Distância percorrida: 10 km Inclinação média: - 3% (descida) Af (área da secção frontal do veículo) = 2,1 m2 CD (coeficiente de resistência aerodinâmica) = 0,32 Massa: 1250 kg Rendimento global do sistema de propulsão =18% (energia útil nas rodas/PCI do combustível) Poder calorífico inferior do combustível: 32 MJ/litro Desprezando a resistência de rolamento e para um dia sem vento, sabendo que o automóvel se desloca a 120 km/h, calcule: A potência nas rodas do automóvel; O consumo total de combustível para completar a viagem de 10 km. Num dia com vento desfavorável (de frente) de 20 km/ h em que a viagem é realizada a 120 km/h calcule: c) O aumento percentual de consumo relativamente à situação sem vento. 2004 Mecânica dos Fluidos II Prof. António Sarmento - DEM/IST

16 Problema Um avião pesa 180 kN e tem uma área de asa de 160 m2 e uma corda média de 4 m. Se o avião se deslocar a 250 milhas/h a uma altitude de 3000 m numa atmosfera standard, qual a potência propulsora necessária para vencer a resistência aerodinâmica das asas? Que distância máxima pode percorrer sem motor? As propriedades do perfil aerodinâmico da asa. 2004 Mecânica dos Fluidos II Prof. António Sarmento - DEM/IST


Carregar ppt "Escoamentos exteriores"

Apresentações semelhantes


Anúncios Google