Investigação experimental sobre escoamentos transicionais.

• Ano de defesa: 1997
• Autor(a) principal: Pereira, Marcos Tadeu
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Drainage; Ducts; Dutos; Engenharia mecânica; Escoamento; Mechanical engineering; Túneis de vento; Wind tunnels
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3132/tde-25072024-113755/

Os objetivos deste trabalho foram o estudo da transição do escoamento laminar para o turbulento no interior de dutos e o desenvolvimento das condições de calibração de anemômetros em baixas velocidades de ar. Para estes estudos, foi projetado e construído um túnel de vento com 50 mm de diâmetro, com vazão medida e controlada por bocais sônicos. Foram realizadas extensas medições de perfis de velocidade, sendo discutidos os efeitos do tipo de entrada, do comprimento de entrada e de gradientes térmicos na qualidade do perfil. Para estes dados foi realizada uma análise das incertezas, com uma abordagem desenvolvida especialmente para este caso, chegando-se à conclusão de que o túnel pode ser utilizado como um padrão de velocidades na faixa de 0,05 a 2 m/s, com uma incerteza global de 1,2%, com um nível de confiança de 95%, para cada campanha de calibração de um anemômetro. Foi estudada a transição com a descrição do surgimento de bolsões turbulentos (puffs) emmeio ao escoamento laminar na faixa de números de Reynolds entre 1970 e 2800. Foi pesquisada a influência do tipo de entrada, a caracterização dos bolsões ao longo do diâmetro do duto e a influência da temperatura na transição. Foram analisadas diversas características dos bolsões, incluindo uma proposta de equação que relaciona o comprimento de entrada, o número de Reynolds e o final da transição. Foram mostradas figuras em número suficiente para caracterizareste trabalho como um atlas da evolução dos valores das velocidades nos bolsões turbulentos na transição.