Projeto de uma montagem para estudo do efeito de Magnus em túnel aerodinâmico de sopro

• Autor(a) principal: Castanheira, Pedro Guilherme Oliveira
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/80658
• topic: balança aerodinâmica de dois componentes; efeito de Magnus; cilindro em rotação; túnel aerodinâmico subsónico do tipo sopro de circuito aberto; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica

Com a aquisição de um novo túnel aerodinâmico subsónico do tipo sopro de cir-cuito aberto, do Laboratório de Mecânica de Fluidos e Termodinâmica Aplicada (LMFTA), da Faculdade de Ciências e Tecnologias da Universidade Nova de Lisboa, que tem como área de secção de saída da tubeira 600 ×400 mm2, surgiu a oportunidade de projetar uma nova montagem experimental para estudo do efeito de Magnus, de um ci-lindro em rotação em torno do seu eixo de revolução. Desta forma projetou-se a estrutura de uma balança aerodinâmica de dois compo-nentes, exterior ao escoamento do túnel, em que os elementos fundamentais para medição das forças aerodinâmicas são duas hastes verticais e quatro hastes horizontais em aço. As hastes verticais foram dimensionadas para fletirem num troço de menor espessura, onde serão colados extensómetros e assim medir a força de arrasto . Já as hastes horizontais têm um perfil uniforme onde serão colados os extensómetros que medem a flexão da haste, associada à força de sustentação . Os extensómetros, em ambas as hastes, serão colados em faces opostas, em Meia Ponte de Wheatstone, e ligados em série. Tendo em conta os resultados existentes do efeito de Magnus e o objetivo de obter resultados experimentais para um rácio de velocidades compreendido entre 1</∞<8, dimensionou-se a balança para medir forças de arrasto e de sustentação que tomem valores de <27 N e de <70 N. Para tal, é possível regular a velocidade de rotação do cilindro até 10000 rpm e a velocidade do escoamento de ar do túnel aerodinâ-mico entre 5 m/s<∞<25 m/s.Os extensómetros estão ligados a um conversor A/D de 24 bits que dita que a balança tenha uma resolução de 0,005 N para a força de arrasto e de 0,01 N para a força de sustentação.