Desenvolvimento de um sistema de medição para análise da força de arrasto em torno de um cilindro

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Soares, Camilo da Silva
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/46099
Resumo: O arrasto é um dos principais objetos de estudo da aerodinâmica, seu controle está diretamente associado ao aperfeiçoamento de automóveis, aviões ou qualquer outro objeto que interaja com um fluido em movimento. A finalidade deste trabalho foi desenvolver um sistema capaz de determinar a força de arrasto e através dele, o coeficiente de arrasto de um cilindro dentro do ambiente controlado de um túnel de vento didático. Para isso, foi necessário o projeto e construção de um mecanismo de captação de dados baseado na utilização de strain gauges e um módulo amplificador HX711 controlado por uma placa de Arduino UNO. A validação do experimento foi realizada através de comparação do resultado do coeficiente de arrasto obtido pelo sistema projetado com o da literatura existente. Os dados obtidos pelo mecanismo projetado corroboraram com a literatura apresentada e o sistema poderá ser utilizado para fins de pesquisa, assim como nas aulas experimentais da disciplina de Mecânica dos Fluidos do curso de Engenharia Mecânica da Universidade Federal do Rio Grande do Norte.
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Para isso, foi necessário o projeto e construção de um mecanismo de captação de dados baseado na utilização de strain gauges e um módulo amplificador HX711 controlado por uma placa de Arduino UNO. A validação do experimento foi realizada através de comparação do resultado do coeficiente de arrasto obtido pelo sistema projetado com o da literatura existente. Os dados obtidos pelo mecanismo projetado corroboraram com a literatura apresentada e o sistema poderá ser utilizado para fins de pesquisa, assim como nas aulas experimentais da disciplina de Mecânica dos Fluidos do curso de Engenharia Mecânica da Universidade Federal do Rio Grande do Norte.Drag is one of the main objects of study in aerodynamics, its control is directly associated with the improvement of cars, planes or any other object that interacts with a moving fluid. The purpose of this work was to develop a system capable of determining the drag force and the drag coefficient of a cylinder inside of a didactic wind tunnel. For that, it was necessary to design and build a data capture mechanism based on the use of strain gauges and an amplifier module HX711 controlled by an Arduino UNO board. The validation of the experiment was done by comparing the result of the drag coefficient obtained by the projected system with the drag coefficient obtained by literature. The data captured by the designed mechanism corroborate the literature presented and the system can be used for research purposes, as well as in experimental classes in the Fluid Mechanics discipline of the Mechanical Engineering course at the Federal University of Rio Grande do Norte.Universidade Federal do Rio Grande do NorteEngenharia MecânicaUFRNBrasilEngenharia MecânicaArrastoAerodinâmicaTúnel de ventoStrain gaugeCilindroDragAerodynamicsWind tunnelCylinderDesenvolvimento de um sistema de medição para análise da força de arrasto em torno de um cilindroinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALDesenvolvimento de um sistema de medição para análise da força de arrasto em torno de um cilindro.pdfDesenvolvimento de um sistema de medição para análise da força de arrasto em torno de um cilindro.pdfapplication/pdf1380582https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/46099/4/Desenvolvimento%20de%20um%20sistema%20de%20medi%c3%a7%c3%a3o%20para%20an%c3%a1lise%20da%20for%c3%a7a%20de%20arrasto%20em%20torno%20de%20um%20cilindro.pdf69730b48c6c216cb483071c9cb937352MD54CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8701https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/46099/5/license_rdf42fd4ad1e89814f5e4a476b409eb708cMD55LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81484https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/46099/6/license.txte9597aa2854d128fd968be5edc8a28d9MD56123456789/460992023-02-15 18:45:41.508oai:https://repositorio.ufrn.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2023-02-15T21:45:41Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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