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Túnel de Vento de Ensino e Pesquisa do ITA
São José dos Campos, Fevereiro de 2003
Informaçõe Gerais
O túnel de vento de pesquisa do ITA é parte de um projeto de inovação tecnológica, com as se guintes características:
Execução do projeto:
• IAE – ASA-L• ITA – Div. de Eng. Aeronáutica• USP-SC – Depto. de Aeronáutica• EMBRAER – Depto. Aerodinâmica
• Instituições financiadoras: FAPESP e EMBRAER, • Objetivo geral: Incrementar a produtividade e a confiabilidade de ensaios
aerodinâmicos.• Duração: 3 (três) anos• Custo total: US $ 3.2 milhões.
Informações Adicionais
Projeto liderado por: Depto. de Aerodinâmica do ITA. Colaboração: ASA-L (IAE) e EMBRAER.
• Duração total: Inicio: Setembro de 2001; Fim: Fevereiro de 2002.
• Fabricação e montagem de grande parte do túnel de vento:Responsável: empresa TECSIS, Duração: Jan. 2002 – Jan. 2003Custo: R$ 250.000,00 Financiamento: FAPESP.
• Obras de infra estrutura no Anexo ao Laboratório Prof. Feng (ITA):Responsável: empresa FREIRE ROSADuração: Abril - Novembro de 2002Custo: R$ 150.000,00Financiamento: EMBRAER.
• Fabricação de parte do túnel de vento e detalhes, não considerados inicialmente:Responsável: equipe do Laboratório Prof. FengFinanciamento: ITA.
Características do Túnel de Vento
O túnel de vento de pesquisa do ITA é do tipo circuito aberto, constituído por:
Dimensõe Gerais: •Comprimento total = 40 m• Largura máxima = 4 m• Altura máxima = 4,6 m
Dimensões da Seção de Testes:• Comprimento = 4 m• Altura = 1 m• Largura média = 1, 28 m
Escoamento na Seção de Testes: • Velocidade máxima = 80 m/s (280 km/h)• Número de Mach = 0,23• Número de Reynolds = 4,7 x 106 / metro• Nível de turbulência = 0,05%
Ventilador:• Potência = 200 hp• Rotação = 890 rpm• Controle de velocidade - contínuo
Câmara de tranquilização
Bocal de entrada
Seção de testes Ventilador
Contração Difusor anterior Difusor posterior Câmara Amortecedora
Difusor de expansão rápida
Bocal de Entrada
Modelo do prédio
Bocal de Entrada
Bocal de entrada projetado com configuração especial
Nova configuração do bocal feita com auxílio de um modelo em escala 1:10
Justificativa: Grandes dimensões do túnel de vento, relativas ao prédio do Anexo ao Laboratório Professor Feng
Telas
FUNÇÃO: Retificar o escoamento admitido pelo bocal
Câmara de Tranquilização
Telas
Colméia e Tela
Colméia
Câmara de tranquilização
Elementos Retificadores:
• colméia - 1 • telas - 3
Câmara de EnsaioOBJETIVO: Acelerar o escoamento
Contração
Projeto da contração
NOTA: A contração termina no interior da câmara de ensaio.
Razão de Contração = 10:1
Trabalho conjunto: ITA
EMBRAER
Contração – Vista externa
Vista interna
Contração
Seção de Testes
Na seção de testes
Veloc. max. = 280 km/h. Re = 4,7 x 106 (por metro)M = 0,23
Altura: 1,00mLargura: 1,28m Comprimento: 4,0m.
Seção de testes
• Instalação de modelos• Medidas de parâmetros do fluxo de ar.
Modelo
Vista superior
Vista lateral
Seção de Testes
Requisito de projeto
Bloco de concreto
Na superfície lateral esquerda: 3 janelasNa superfície lateral direita: 1 janela
Na superfície superior: 3 janelasNa superfície inferior: 1 janela
• Balança aerodinâmica• Sistema de posicionamento• Outros
Usado para apoiar:
Rapidez e baixo custo na implementação de
experimentos
Seção de Testes
Detalhes:
• Cantos da seção de testes são suavizados
• Na parte central, lâmpadas ( normais ou ultra-violetas) foram instaladas
Painéis de vidro instalados
• Nas 3 janelas da superfície lateral e • Nas 3 janelas da superfície superior
LâmpadasNOTA: úteis durante ensaios de visualização do escoamento.
Objetivo: visualização do modelo e implementação de métodos óticos• Velocimetria a laser (LDV) e • PIV
Paineis de vidro
Função do difusor: Recuperar parte da
potência gasta
Ventilador
Posição do ventilador
Difusores e Ventilador
Difusorconstituído por
duas partes
Difusor anterior
Difusor posterior
Reduz o comprimento do difusor
Difusor Anterior
O difusor anterior liga o final da seção de testes com o ventilador.
Transição da seção transversal
Seção transversal final
Seção transversal inicial
Seção transversal final – circular:Diâmetro = 2,14m
Seção transversal inicial – retangular:Altura = 1m
Largura = 1,36m
Comprimento = 8,36 m
transição da forma da seção transversal
vista interna do difusor anterior
Adaptação suave do ventilador
Ventilador
Amortecedor
Rotor c/ 8 pás (feito em material composto)
“Spinner” do rotor
Função
Características do Ventilador:
• Potência = 200 hp• Vazão nominal = 98 m3/s• Rotação nominal = 890 rpm • Diâmetro = 2,10 m• Comprimento = 3,50 m• Pás no rotor = 8• Aletas retificadoras = 9
Gerar um fluxo de ar constante no interior do túnel de vento
ventiladores
ventiladores auxiliares (2)
Carenagem
Ventilador
Circuito do ar refrigerante:
refrigeração do motor elétrico do ventilador principal.
SaídaEntrada
Duto p/ refrigeração Abertura p/ exaustão
Difusor anterior ventilador
junta flexivel amortecedor
Ventilador O ventilador do túnel de vento pesa 3,5 toneladas e é apoiado sobre um bloco de concreto
Controle da velocidade do escoamento
Inversor de freqüência
Variação da rotaçãoResolução = 1 rpm
Para minimizar a transmissão da vibração, gerada pelo ventilador
anel de borracha (junta flexível)
4 iso-amortecedores
Difusor Posterior
Função
Difusor Posterior
Ventilador
Características geométricas:Seção transversal final quadrada, com 2,83m de aresta Seção transversal inicial circular, = 2,14m Comprimento = 7,5m
NOTA: A transformação da seção transversal é feita para facilitar e baratear a construção de elementos do túnel à jusante
Seção transversal final
Redução adicional da velocidade do fluxo de ar
Difusor de Expansão Rápida
Câmara amortecedora dos efeitos do vento
Final do difusor posterior
Funções:
Difusor de expansão rápida
1. reduzir o valor perdido da energia cinética do escoamento
2. reduzir as perdas nos defletores, localizados no elemento a jusante.
NOTA: A expansão rápida reduz o comprimento do difusor e, com isto, o custo de fabricação.
Câmara Amortecedora dos Efeitos do Vento Atmosférica
Aletas diretorasParedes externas da câmara amortecedora
OBJETIVO: reduzir as flutuações do escoamento na seção de testes, causadas pelas variações de velocidade e direção do vento atmosférico.
Porta de acesso à câmara amortecedora
Esta câmara é feita de alvenaria, com as seguintes dimensões:Largura = 4 m Altura = 3,5m Comprimento = 3,5 m.
24 aletas diretorasEscoamento é
defletido p/ cima
Câmara de Ensaio
Ante-câmara
Câmara de Ensaio
OBJETIVO: Viabilizar a introdução de sondas no fluxo de ar que passa pelo modelo
Câmara de Ensaio
Ante-câmara
valor inferior à pressão ambiente.
pressão no interior da seção de testes.
pressão no interior da câmara de ensaio.
=Câmara de ensaio deve ser estanque
OBJETIVO: Permite a admissão na câmara
de ensaio durante um experimentoÉ constituída por:
• 2 portas estanque e • 2 dispositivos de equalização de pressão.
pressão na ante-câmara
Pressão na Câmara de ensaio
=Pressão ambiente.
ou
Seção de testes
Bancada
Cabine de controleCabine de Controle
Prateleira superior
Câmara de Ensaio
Características:•Construída c/ divisórias isoladoras de ruído •Temperatura controlada •Bancada •Prateleira
OBJETIVO: Ambiente controlado, onde são centralizadas as atividades de controle e medida
Apoiar:• equipamentos para condicionamento dos sinais• monitor de TV e vídeo cassete
Apoiar:• Painel de controle do túnel de vento• Micro computador, usado para: 1. Aquisição de dados e 2. Controle do experimento
Quadro de força
Ar condicionado
temperatura estabilizada na câmara de ensaio
Caixas de passagem
Câmara de Ensaio
aparelho tipo “split”, devido ao problema da estanqueidade
Ar condicionado c/ 18.000 BTU.
Vedação p/ manter estanqueidade
Permite a entrada na seção de ensaio de:
• cabos para energia elétrica,• cabos para telefone e • cabos de rede de computadores
Distribuição de três circuitos elétricos:
• para a iluminação, • para as tomadas (110 e 220 v) e • para alimentar um equipamento de velocimetria a laser (LDV).
Ar comprimidoSistema de ar comprimido constituído por:
• Tubo com 2 polegadas de diâmetro• Reservatório
Volume = 10 m3
Pressão = 28 atm. (400 psi) • Válvulas controladoras de pressão • Válvula controladora de vazão e • Mangueiras flexíveis
Torre de refrigeração
Sistema de refrigeração de fonte laser:
• Torre de refrigeração (foto ao lado), • Bomba hidráulica, com potência de 3/4 cv • Tubulação de PVC, apropriada para fluxo de água quente
Câmara de Ensaio
NOTA: A fonte laser faz parte de um equipamento de velocimetria a laser (LDV).
.
Vista Geral do Túnel de VentoRegião Interna
Entrada da ante-câmara
Contração
Câmara de tranquilização
Bocal de entrada
Câmara de ensaio
.
Vista Geral do Túnel de VentoRegião Externa
Anexo Lab. Prof. Feng
Difusor posterior
Ventilador
Difusor anterior
Difusor expansão rapida
Câmara Amortecedora
Obras de Infra-Estrutura do Túnel de Vento de Pesquisa do ITA
Região Externa
Região Interna
Obras na Região Externa doAnexo ao Laboratório Prof. Feng
• Construção de um piso de concreto p/ suportar a parte externa do túnel de vento
• Construção de uma estrutura metálica p/ suportar a cobertura p/ o túnel de vento
• Construção de um bloco de concreto p/ suportar o ventilador do túnel
• Construção de câmara usada p/ minimizar os efeitos do vento atmosférico
• Instalação de telhas de amiantro e de telhas metálicas, nas laterais do vão coberto, de maneira a proteger o túnel contra chuva de vento.
• Instalação de sistemas auxiliares: (i) energia elétrica, (ii) iluminação e (iii) tubulação de água p/ refrigeração e sua conexão com a torre de refrigeração
Atividades :
Região Externa do Anexo ao Laboratório Prof. Feng
NOTA: As duas partes do difusor (anterior e posterior) e o ventilador serão instaladas na região mostrada na foto abaixo
Torre de Refrigeração
Parede externa do Anexo ao Lab. Prof. Feng
Sistema de ventilação do Lab. Prof. Feng
Abertura p/ passagem do difusor
Construção do Piso de Concreto
NOTA: Foram usadas uma série de estacas p/ fazer a fundação do piso de concreto
Ferragem p/ construção do piso
Parede externa do Anexo ao Lab. Prof. Feng
Construção do Piso de Concreto
Caixa d’água da Torre de Refrigeração
Fronteira da região externa do Lab. Prof. Feng
Instalação de tubulação do Sistema de Refrigeração
NOTA 1: Foram utilizados tubos de PVC apropriados p/ água quente (aquaterm). NOTA 2: A tubulação foi embutida no piso de concreto
Tubulação p/ água quente
Tubulação p/ água fria
Telhas usadas p/ cobertura da parte externa do túnel
Colunas metálicas p/ a sustentação do telhado
Construção da Estrutura Metálica p/ Suporte do Telhado
NOTA: Na câmara p/ minimização dos efeitos do vento atmosférico o fluxo de ar
gerado no túnel é defletido para cima, através de aletas direcionadoras
Paredes externas da câmara p/ minimização do vento atmosférico
Colunas metálicas p/ a sustentação do telhado
Construção da Estrutura Metálica e da Câmara Amortecedora
NOTA: As vigas foram soldadas às colunas metálicas
Câmara amortecedora dos efeitos do vento atmosférico
Vigas metálicas p/ a sustentação do telhado
Construção da Estrutura Metálica e da Câmara Amortecedora
Câmara amortecedora dos efeitos do vento atmosférico
Vigas metálicas p/ a sustentação do telhado
Construção da Estrutura Metálica e da Câmara Amortecedora
Face lateral do Lab. Prof. Feng
Viga transversal p/ a sustentação do telhado
Câmara amortecedora dos efeitos do vento atmosférico
Construção da Estrutura Metálica e da Câmara Amortecedora
Câmara amortecedora dos efeitos do vento atmosférico
Viga transversal p/ a sustentação do telhado
Construção da Estrutura Metálica e da Câmara Amortecedora
Mureta p/ minimizar a entrada de chuva e proteção
do túnel de vento
NOTA: A parede central da câmara amortecedora tem a finalidade de fixar
as aletas diretoras do fluxo de ar, as quais são feitas de metal
Parede central da câmara amortecedora
Ajuste fino do eixo do túnel de vento p/ o posicionamento do bloco de concreto p/ suportar o ventilador
Colunas de concreto da câmara amortecedora
Construção da Câmara Amortecedora
Construção do Bloco de Concreto
NOTA: Este bloco tem a finalidade de suportar as cargas geradas pelo ventilador do túnel de vento
Forma do Bloco de concreto
Ferragem do bloco de concreto
Parede p/ a proteção dos equipamentos eletrônicos de controle do ventilador
Câmara amortecedora
Forma e ferragem do bloco de concreto
Construção do Bloco de Concreto
Parede p/ a proteção dos equipamentos eletrônicos de controle do ventilador
NOTA 1: As 4 hastes de ferro funcionam como dispositivo de
segurança p/ o caso de falha dos suportes do ventilador
Bloco de concreto
Chapas p/ fixação dos amortecedores do ventilador
Hastes de ferro
NOTA 2: As 4 chapas nos cantos do bloco são usadas p/ fixar os amortecedores do
ventilador. Estas chapas foram chumbadas no bloco de concreto
Construção do Bloco de Concreto
Colocação das telhas na região externa
NOTA1: A porta na câmara amortecedora permite o acesso ao ventilador do túnel de vento, através do difusor posterior.
NOTA 2: Esta porta também tem a finalidade de permitir a limpeza da câmara amortecedora.
Telhas fixadas à estrutura metálica
Câmara amortecedora dos efeitos do vento atmosférico
Porta da câmara amortecedora
NOTA: As duas colunas e a viga da câmara amortecedora tem a finalidade de fixar uma peça metálica, que une o difusor posterior à câmara amortecedora
Viga de concreto que une as duas colunas da câmara amortecedora
Construção de superfície curva p/ deflexão suave do fluxo de ar do túnel
Construção da Câmara Amortecedora
Acabamento
Superfície Curva p/ orientação do fluxo de ar
Porta de acesso
Construção da Câmara Amortecedora
Região Externa do Anexo ao Laboratório Prof. Feng
Vista Geral
Bloco de concreto
Cobertura do túnel
Abertura p/ acoplamento do difusor
Câmara amortecedora
Região Externa do Anexo ao Laboratório Prof. Feng
Acabamento geral da obra
Bloco de concreto
Cobertura do túnel
Abertura p/ acoplamento do difusor
Escada da câmara amortecedora
Detalhe da Abertura p/ Acoplamento do Difusor
NOTA: A moldura da abertura p/ acoplamento do difusor tem a finalidade de garantir a vedação desta abertura após a montagem do túnel de vento
Moldura da abertura p/ acoplamento do difusor
Aparelhos de ar condicionado
Bloco de concreto
Montagem do Túnel de Vento de Ensino e Pesquisa do ITA(Região Externa)
Região Externa
Região Interna
Roberto M. Girardi
São José dos Campos, Janeiro de 2003
Montagem da Parte do Túnel de Vento Localizado na Região Externa
• Montagem do difusor anterior (constituído por 3 partes)
• Montagem do difusor posterior (constituído por 3 partes)
• Montagem do ventilador do túnel de vento
• Fabricação do difusor de expansão rápida
• Instalação das aletas diretoras no interior da câmara de amortecimento dos efeitos do vento atmosférico
• Instalação de sistemas auxiliares: (i) Equipamento eletrônico p/ controle do ventilador, (ii) ventiladores p/ refrigeração do motor principal e (iii) vedação da câmara de ensaios
Atividades Realizadas :
Recebimento e Armazenamento das Partes do Difusor
Transporte das Partes p/ Área de Montagem
Parte do difusor Fachada do lab. Prof. Feng
Por ocasião do início da montagem, estas partes foram transportadas, com auxílio de uma empilhadeira, para a área na região externa ao Anexo do Lab. Prof. Feng
Posicionamento dos Suportes dos Difusores
Difusor anterior
Abertura p/ acoplamento do difusor
Difusor posterior
Base do ventilador
Posicionamento dos Suportes dos Difusores
Difusor anterior
Suporte do ventilador
Difusor posterior
Primeira parte do difusor anterior
Flange p/ acoplamento c/ a seção de testes
Montagem do Difusor Anterior
O difusor anterior é constituído por 3 partes.
Abertura na seção de ensaios para passagem
do difusor
Montagem do Difusor AnteriorDifusor anterior: Primeira parte
Difusor anterior: Segunda parte
Pés ajustáveis
Equipe da empresa Tecsis foi a responsável pela montagem de
todo o túnel de vento.
Montagem do Difusor Anterior
Nas fotos apresentadas pode-se visualizar a variação da seção transversal ao longo do difusor anterior.
Difusor anterior: Terceira parte Difusor anterior:
Segunda parte
Montagem do Difusor Anterior
A montagem do difusor anterior é concluída. NOTA: Seção transversal do final do difusor anterior é circular - Ventilador deve ser ajustado de maneira suave.
Montagem do Difusor Posterior
Transporte das 3 partes do difusor posterior para a área de montagem
Difusor posterior: Primeira parte
Difusor anterior:
Montagem do Difusor Posterior
Característica Geométricas:
Seção transversal inicialcircular ( = 2,10 m)
Seção transversal finalquadrada, Aresta = 2,85 m
Comprimento = 8,36 m.
NOTA: Posicionamento feito com auxílio de uma empilhadeira.
Difusor posterior: Segunda parte
Difusor anterior:
Difusor posterior: Primeira parte
Montagem do Difusor Posterior
Linha utilizada p/ localização do eixo do túnel de vento
Difusor posterior, com duas partes posicionadas
Montagem do Difusor Posterior
Transporte da terceira parte do difusor posterior
Abrigo do gerador de gases do Laboratõrio de Propulsão
Caminhão Munk
Difusor posterior: Terceira parte
Montagem do Difusor Posterior
Difusor posterior: Terceira parte
Suporte da terceira parte
Difusor posterior: Segunda parte
Montagem do Difusor Posterior
Transporte do conjunto
Suporte da terceira parte do Difusor posterior
Difusor posterior: Terceira parte
Montagem do Difusor Posterior
Difusor posterior: Terceira parte
Manobra para posicionamento da terceira parte do difusor
posterior
Montagem do Difusor Posterior
Terceira parte do difusor posterior
Suporte da terceira parte
Difusor posterior totalmente montado e pré-
alinhado.
Difusor posterior: Segunda parte
Difusor Posterior: Primeira parte
Difusor posterior: Terceira parte
Montagem do Ventilador
Amortecedor
Rotor c/ 8 pás (feito em material composto)
“Spinner” do rotor
O ventilador foi projetado e construído pela empresa TECSIS
Características:
• Potência = 200 hp• Vazão nominal = 80,4 m3/s• Rotação nominal = 890 rpm • Diâmetro = 2,10 m• Comprimento = 3,50 m• Pás no rotor = 8• Aletas retificadoras = 9
Montagem do Ventilador
Carenagem do motor
Aletas retificadoras (9)
Dutos p/ ventilaçãoEletroduto p/ acionamento
e controle do motor
Motor do ventilador
Montagem do Ventilador
Caminhão munk
Ventilador na área em frente ao laboratório Prof. feng
Transporte para a área de montagem
Montagem do Ventilador
Manobras para a retirada do ventilador do caminhão munk
Difusor posterior: Segunda parte
Difusor anterior:
Ventilador
Ventilador
Montagem do Ventilador
Carcaça do ventilador
Amortecedores
Ventilador ao lado do bloco de concreto
Difusor anterior Difusor posterior
Montagem do Ventilador
Amortecedores
Ventilador sendo posicionado sobre o bloco de concreto
Ventilador
Difusor anterior:
Difusor posterior
NOTA: Peso do Ventilador = 3,5 ton.
Montagem do Ventilador
Haste de segurança Estrutura do ventilador
Bloco de concretoSuporte do ventilador(amortecedor)
Função dos amortecedores – Reduzir vibração transmitida para a seção de testes
Detalhes da fixação do ventilador sobre o bloco de concreto.
Montagem do Ventilador
Difusor anterior
Difusor posterior
ventilador
Ajustes finais e alinhamento do ventilador com o eixo do túnel de vento.
NOTA: Os pés ajustáveis dos suportes são usados para o alinhamento
Montagem do Ventilador
Difusor anterior Difusor posteriorVão p/ colocação de junta flexivel
ventiladorSuportes do ventilador(amortecedores)
Câmara amortecedora
Montagem do Ventilador
Difusor anterior junta flexivel
ventiladorSuporte do ventilador
(amortecedor)
Função da junta flexível
Minimizar a transmisssão da vibração
gerada no ventilador
Para a seção de testes, através do difusor anterior.
Montagem do Ventilador
Difusor anterior
junta flexivel
ventiladorTela de proteção
Função da tela Evitar que as pás do
ventilador sejam danificadasEm caso de falha
estrutural do modelo.
Montagem do Ventilador
Cabine de controle
Vista traseira do ventilador posicionado no túnel de vento
Flange de acoplamento do difusor anterior com a seção de testes
Vista frontal do ventilador posicionado no túnel
Montagem das Aletas Diretoras da Câmara Amortecedora dos Efeitos do Vento Atmosférica
Parede interna
Aletas diretoras
Paredes externas da câmara amortecedora
Função de reduzir as flutuações do escoamento na seção de testes, causadas pelas variações de velocidade e direção
do vento atmosférico.
Porta de acesso à câmara amortecedora
Montagem das Aletas Diretoras da Câmara Amortecedora dos Efeitos do Vento Atmosférica
Parede interna
Aletas diretoras
Paredes externas
Função das aletas diretoras
Parede interna
As aletas diretoras são arcos de circunferência: comprimento = 1m largura = 2 m
Defletir o escoamento no interior do túnel para cima
Construção do Difusor de Expansão Rápida
Telhas de alumínio
Difusor posterior Seção transversal quadrada: Aresta = 2,85 m
Final do difusor posterior
Início da câmara amortecedora
Câmara amortecedora dos efeitos do vento atmosférico Largura = 4,0 m Altura = 3,50 m
Difusor de Expansão rápida
Construção do Difusor de Expansão Rápida
Quadro fixado na câmara amortecedora
Este difusor foi projetado e construído pela equipe do ITA
Telhas de alumínio
Estrutura p/ superfície lateral
Estrutura p/ superfície superior
Construção do Difusor de Expansão Rápida
Quadro fixado na câmara amortecedora
Ajuste e fixação de chapas de ferro com 3 mm de espessura na estrutura de cantoneiras
Aletas diretorasEstrutura p/
superfície lateral
Chapa da superfície superior
Construção do Difusor de Expansão Rápida
Quadro fixado na câmara amortecedora
Quadro apoiado no difusor posterior
Chapas da superfície lateral
Final do difusor posterior
Construção do Difusor de Expansão Rápida
Vão entre as partes do túnel
Final do difusor posterior
Difusor de expansão rápida construído e pintado com tinta anti-ferrugem.
Difusor de expansão rápida
Construção do Difusor de Expansão Rápida
Difusor de expansão rápida
Difusor posterior
Região interna do difusor de expansão rápida, pintado com tinta anti-ferrugem (cor vermelha).
Chapa p/ fechamento do vão
Construção do Difusor de Expansão Rápida
Difusor de expansão rápida
Difusor posterior
Vista interna do túnel de vento. Em amarelo o difusor posterior e o ventiladorEm vermelho o difusor de expansão rápida
Chapa p/ fechamento do vão
Parte da equipe responsável pela construção do difusor de expansão rápida.
Construção do Difusor de Expansão Rápida
Difusor de expansão rápida
Difusor posterior
Vista externa do difusor de expansão rápida,
totalmente acabado
Chapa p/ fechamento do vão entre os difusores
Montagem de Dispositivos AuxiliaresGabinete c/ eletrônicos
Eletroduto p/ os cabos de alimentação do ventilador
No interior do gabinete
Difusor anterior:
Ventilador
Controle da rotação do ventiladorinversor de freqüência
Montagem de Dispositivos Auxiliares
O ventilador é alimentado com: tensão = 440 V (trifásico) corrente = 269 A.
Eletroduto p/ os cabos de alimentação do ventilador
Eletroduto p/ os cabos de controle
O controle da rotação é feito da câmara de ensaios
Inversor de freqüência
Montagem de Dispositivos Auxiliares
Abertura p/ exaustão do ar de refrigeração
ventiladores
Dois ventiladores auxiliares promovem a refrigeração do
motor do ventilador do túnel de vento.
Caixa de ligação dos cabos de força Dispositivos de segurança
evitam o aumento excessivo de temperatura no motor do
ventilador do túnel
Montagem de Dispositivos Auxiliares
Molde de isopor
Moldura metálica
NOTA 1: A abertura para a passagem do difusor foi selada com material composto
Material compostoDifusor anterior
NOTA 2: Moldura de metal pressiona uma tira de borracha na fronteira do material composto.
Vista Geral da Região Externa do Túnel de Vento
VentiladorDifusor posterior Difusor anterior
Câmara amortecedora dos efeitos do vento atmosférico
Laboratório Prof. FengPrédio Anexo
Montagem do Túnel de Vento de Ensino e Pesquisa do ITA
(Região Interna)
Região Externa
Região Interna
Roberto M. Girardi
São José dos Campos, Janeiro de 2003
Montagem da Parte do Túnel de Vento Localizado na Região Interna
• Recebimento e armazenagem das partes do túnel de vento
• Montagem da seção de testes
• Montagem da contração (constituída por 2 partes)
• Montagem da câmara de tranquilização (constituída por quatro módulo)
• Montagem do bocal de entrada
Atividades Realizadas :
Recebimento e Armazenamento das Partes do Túnel de Vento
Suporte da contração
Partes da Câmara de tranquilização
Parte da Contração
Câmara de ensaio
Bloco de concreto para suportar uma balança aerodinâmica
Montagem da Seção de Testes
Piso falso da câmara de ensaio
Suporte da seção de testes
Seção de testes
Câmara de ensaio
Montagem da Seção de Testes
A seção de testes do túnel de vento é inserida na câmara de ensaio, através da abertura para o acoplamento da contração.
Características geométricas:
• Altura = 1 m• Largura inicial = 1,20 m • Largura final = 1,36 m. • Comprimento = 4,0 m
Seção de testes
Difusor anterior
Seção de testes
Montagem da Seção de Testes
Inserção da seção de teste para o interior da câmara de ensaio.
Suporte da seção de testes
Abertura para passagem da contração
Seção de testes
Fixação no suporte
Montagem da Seção de Testes
Seção de testes
Difusor anterior
Câmara de ensaio
Vista superior
Vista lateral
Montagem da Seção de Testes
Requisito do projeto da seção de testes
Facilitar e baratear a montagem de experimentos.
Janela na sup. inferior
Janela lateral direita
Janelas na superfície superior
Janelas da superfície lateral esquerda
Bloco de concreto
Câmara de ensaio
Montagem da Seção de Testes
Janela lateral direita
Bloco de concreto
Piso falso da seção de ensaio
Dobradiça da janela
Montagem da Seção de Testes
Janelas da superfície lateral esquerda possuem dobradiças na parte superior, de maneira a facilitar o acesso ao interior da seção de testes
Janelas de vidro Suporte da seção de testes
Janelas de vidro permitem:1. Visualização do escoamento2. Implementação de tecnologia
laser (PIV e LDA)
Janela metálica
Cabine de controle
Montagem da Seção de Testes
Janela da superfície lateral direita
Janelas de vidro
Montagem da Seção de Testes
Abrigo para lâmpadas
Cantos da seção de testes
Janela metálica da superfície inferior
Bancada
Cabine de controle
Montagem da Seção de Testes
Prateleira superior
Piso falso da câmara de ensaios
Seção de testes
Interior da cabine de controle
Seção de testes
Montagem da Contração
A contração foi construída em duas partes e tem:
1. Razão de áreas de 10:12. Comprimento = 4,98 m
Contração – Primeira parte
Câmara de Ensaios: região externa
Contração
Câmara de Ensaios: região interna
Montagem da Contração
Contração: Segunda parte
Contração: Vista interna
Contração: primeira parte
Entrada da ante-câmara
Montagem da Contração
Vão entre as partes da contração
Contração: Segunda parte Contração:
Vista interna
Contração: primeira parte
Cantos suavizados
Cantos metálicos
Montagem da Contração
Região final da contração
Contração: Vista interna
Seção de testes
Ventilador
Vista externa
Vista interna da câmara de ensaio
Vedação da abertura para adaptação da contração na
câmara de ensaio.
Montagem da Contração
Material composto
Isopor usado como molde para fabricação de superfície de
material composto
Moldura metálica
Montagem da Contração
superfície de material composto
Fronteira
Moldura metálica pressiona uma borracha para garantir a vedação da
abertura para adaptação da contração na câmara de ensaio.
Montagem da Câmara de Tranquilização
4o módulo
Montagem da Câmara de Tranquilização
4o módulo
3o módulo
3o módulo
2o módulo
Montagem da Câmara de Tranquilização
4o módulo
3o módulo
2o módulo
Montagem da Câmara de Tranquilização
4o módulo
1o módulo
Suporte na forma de cavalete
Montagem da Câmara de Tranquilização
Vigas longitudinais
Câmara de tranquilização: vista interna
Contração
Suporte tipo cavalete
Montagem da Câmara de Tranquilização
Vista interna
Portas de inspeção
Vista externa
Viga transversal do suporte
Primeiro elemento retificador
(colméia e tela)
Colméia e tela
A retificação do escoamento é feito na câmara e tranquilização através de:
• 1 colméia• 3 telas
Montagem da Câmara de Tranquilização
Emenda da colméia Instalação da colméia e sua moldura na câmara de tranquilização
Montagem da Câmara de Tranquilização
Vigas longitudinais
Câmara de tranquilização
Vigas longitudinais
Manter unidos os módulos da câmara de
tranquilização
Função
TelasInstalação dos elementos retificadores na
câmara de tranquilização
Montagem da Câmara de Tranquilização
Telas
Colméia e Tela
Câmara de tranquilização: Vista lateral
A forma do bocal de entrada foi desenvolvida especialmente.
Montagem do Bocal de Entrada
Minimizar a interferência do laboratório sobre o escoamento admitido pelo túnel de vento.
Motivo
Bocal de entrada parcialmente montado
Superfície superior
Superfície inferior
Montagem do Bocal de Entrada
Minimização da interferência com o teto do laboratório
Minimização da interferência com o piso do laboratório
Câmara de tranquilização
Montagem do Bocal de Entrada
Vista frontal do bocal de entrada totalmente acabado
Vista de trás do bocal de entrada
.
Vista Geral do Túnel de Vento(Região Interna)
Bocal de entrada Câmara de tranquilização Contração
.
Vista Geral do Túnel de Vento(Região Interna)
Entrada da câmara de ensaio
Bocal de entrada Câmara de tranquilização
Câmara de Ensaio
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