PROJETO AERODINÂMICO DE UM TÚNEL DE VENTO SUBSÔNICO DIDÁTICO DE CIRCUITO ABERTO

Mariane Kelly Paim Resende ⁽¹⁾, (mariane.resende@hotmail.com)
José de Ávila Júnior ⁽¹⁾, (jose.avila@ufsj.edu.br)

⁽¹⁾  Universidade Federal de São João del-Rei. Departamento de Engenharia Mecânica e Produção.  São João del-Rei – MG

RESUMO: Túnel de vento é um equipamento utilizado para estudar a ação do ar sobre um objeto e obter um diagnóstico detalhado de como o ar se move em torno ou através do corpo em estudo. Para resultados mais confiáveis, um túnel de vento precisa apresentar um fluxo de ar relativamente livre de turbulências. Desta maneira, é preciso que a transição de uma seção para outra seja feita de forma suave. O objetivo principal deste trabalhofoio dimensionamento de um túnel de vento, observando a influência da geometria dos seus componentes sobre o fluxo laminar dentro do túnel, com o intuito de se conseguir um design que ofereça resultados confiáveis. Utilizando o software CAD (desenho auxiliado por computador) Autodesk Inventor para modelagem, e simulação numérica via dinâmica dos fluidos computacional (CFD), utilizando o software Altair AcuConsole, foram analisados dois diferentes modelos para a câmara de contração, além de diversos ângulos e diferentes razões entre áreas de saída e entrada para a câmara de contração e para o difusor. Os resultados sugerem que deve-se utilizar ângulos pequenos (menores que 3°) no difusor, evitando-se que este apresente gradientes de pressão desfavoráveis que podem provocar a separação da camada limite e aumento de perdas de pressão. Assim, foi possível selecionar a combinação contração-difusor que apresentou melhores resultados e,em seguida, realizar nova simulação incluindo a câmara estabilizadora e o difusor grande angular, onde foi possível avaliar a influência dos mesmos sobre o escoamento, bem como obter o valor da perda de pressão total ao longo do túnel. Foram realizados cálculos de perda de carga baseando-se em equações sugeridas em diversas literaturas paravalidar os resultados obtidos por CFD e definir o modelo necessário de ventilador a ser empregado.

PALAVRAS-CHAVE: túnel de vento, aerodinâmica, dinâmica dos fluidos computacional.