Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://hdl.handle.net/1843/73911
Tipo: Dissertação
Título: Elaboração de modelos semi-empíricos de correção de efeitos de interferência de parede para o arrasto de corpos rombudos para a seção de testes do túnel de vento de circuito fechado da UFMG
Título(s) alternativo(s): Development of semi-empirical models for wall interference correction on the drag of bluff bodies for the closed-circuit wind tunnel test section at UFMG
Autor(es): Marina Camba Fernandes
Primeiro Orientador: Guilherme de Souza Papini
Primeiro membro da banca : Eduardo Bauzer Medeiros
Segundo membro da banca: Joel Laguárdia Campos Reis
Resumo: Para que experimentos e ensaios realizados em túneis de vento sejam confiáveis é fundamental conhecer os efeitos de interferência de parede no escoamento de ar na seção de testes com e sem modelos instalados, como por exemplo, o bloqueio sólido, o bloqueio de esteira, a flutuabilidade e outros, nos perfis (2D) ou modelos de aeronaves em subescala (3D), bem como de corpos rombudos como esferas, veículos automotores e outros. Desta forma, esta pesquisa tem como objetivo principal elaborar modelos de correção de efeitos de interferência de parede específicos para corpos rombudos, envolvendo o escoamento de ar na seção de teste do túnel de vento de circuito fechado do Laboratório de Aerodinâmica Experimental do curso de Engenharia Aeroespacial da Universidade Federal de Minas Gerais. Desta forma, para que o objetivo principal fosse alcançado tornou-se necessário a caracterização do escoamento na seção de testes seguindo uma norma internacional de calibração de túneis de vento subsônicos atmosféricos, bem como a utilização de resultados teóricos obtidos em pesquisas anteriores envolvendo este mesmo túnel de vento. Com isso foram utilizados tubos de Pitot, juntamente com os transdutores ScaniValves para a aquisição de dados de pressão total e estática em várias posições ao longo de toda a seção de testes e na seção de “descanso” do escoamento, bem como as respectivas temperaturas total e estática, entre outros parâmetros. Sendo assim, a partir dos dados adquiridos experimentalmente foram elaborados modelos semiempíricos de correção de efeitos de interferência de parede para o arrasto de corpos rombudos. Por fim, os modelos semiempíricos propostos foram validados a partir de testes realizados tanto neste trabalho, bem como por meio de dados obtidos em trabalhos teóricos e experimentais de pesquisa anteriores e correlatas a este trabalho. O principal resultado obtido mostra que em geral os efeitos de parede na seção de testes para o túnel de vento de circuito fechado da UFMG contribuem pouco para os resultados, equivalendo a menos de 5% do valor do resultado bruto. Concluiu-se que apesar dos efeitos de flutuabilidade horizontal, bloqueios sólido e de esteira apresentarem pouca influência nos resultados obtidos, a aplicação das correções propostas tende a aproximá-los dos valores esperados, ou seja, diminuindo a incerteza de medição.
Abstract: For experiments and tests carried out in wind tunnels to be reliable, it is essential to understand the effects of wall interference on airflow in the test section with and without aeronautical models, such as solid blockage, wake blockage, buoyancy, and others, in profiles (2D) or scaled-down aircraft models (3D) as well as bluff bodies such as spheres, automotive vehicles, and others. Thus, this research aims to develop specific wall interference correction models for bluff bodies, involving airflow in the test section of the closed-circuit wind tunnel at the Experimental Aerodynamics Laboratory of the Aerospace Engineering course at the Federal University of Minas Gerais. To achieve the main objective, it became necessary to characterize the flow in the test section following an international standard for calibration of subsonic atmospheric wind tunnels, as well as to use theoretical results obtained in previous research involving the same wind tunnel. Pitot tubes, along with ScaniValves transducers, were used for acquiring total and static pressure data at various positions along the entire test section and in the flow "rest" section, as well as the respective total and static temperatures, among other parameters. Thus, empirical correction models for wall interference effects on the drag of bluff bodies were developed from experimentally acquired data. Finally, the proposed empirical models were validated through tests conducted in this work, as well as using data obtained from previous research. The main result obtained indicates that, in general, wall effects for the closed-circuit wind tunnel at UFMG contribute little to the results, amounting to less than 5% of the raw result value. It was concluded that despite the horizontal buoyancy effects and solid and wake blockages showing little influence on the obtained results, the application of the proposed corrections tends to bring them closer to the expected values.
Assunto: Aerodinâmica
Pressão de parede (Aerodinâmica)
Túneis aerodinâmicos
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Minas Gerais
Sigla da Instituição: UFMG
Departamento: ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA
Curso: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecanica
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/73911
Data do documento: 19-Jun-2024
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