Aula 21

Semelhana

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Modelo reduzido em escala geomtrica 1:30 da tomada dgua e da comporta vago da Usina Hidreltrica de Tucuru (ELETRONORTE), no rio Tocantins, projetada pela Badoni A.T.B. Indstria Metalmecnica S/A, 1985.Semelhana

Modelo reduzido em escala geomtrica da tomada dgua e da comporta vago da Usina Hidreltrica de Paulo Afonso IV (CHESF), no rio So Francisco, projetadas pela Ishikawajima do Brasil Estaleiros S/A, 1978.Semelhana

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SemelhanaModelo martimo - Itanham S.P.

SemelhanaEstudo da previso das condies do prottipo a partir de observaes de modelosA semelhana envolve o uso de parmetros adimensionais obtidos da anlise dimensional

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Problema 6.39Que velocidade deveria ser selecionada em um tnel de vento no qual um modelo de automvel em escala 9:1 deve simular uma velocidade de 12m/s? Despreze efeitos de compressibilidade.

Problema 6.40O escoamento em volta de uma componente estrutural debaixo dgua deve ser estudada em um tnel de vento a 200C em um modelo em escala 10:1. Que velocidade deve ser selecionada no tnel de vento para simular uma velocidade de 4m/s de gua a 100C.

SemelhanaSemelhana cinemticaRazo entre as velocidades cte.Semelhana geomtricaModelo tenha a mesma forma do prottipo.

SemelhanaSemelhana CompletaA semelhana geomtrica seja satisfeita; A razo de massa dos elementos correspondentes do fluido seja uma constantes; Os parmetros adimensionais apropriados sejam iguais

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Problema 6.41Um modelo com escala 1:7 simula a operao de uma turbina grande que deve gerar 200kW com uma vazo de 1,5m3/s. Que vazo deve ser usada no modelo e qual a potncia de sada esperada?

Problema 6.41

Escoamentos Confinados Fora de Presso; Foras Inerciais; Foras viscosas.

Escoamentos de Superfcie Livre

Escoamentos de Superfcie Livre

Escoamentos de Superfcie LivrePodemos ignorar: St, M, We

Escoamentos de Superfcie LivreFroudeReynolds

Exemplo 6.4 pg-207Um modelo em escala 1:20 da superfcie de um barco usado para testar a influncia de um perfil proposto do barco sobre o arrasto das ondas. Um arrasto de onda de 6,2 lb medido no modelo a uma velocidade de 8,0 ft/s. A que velocidade isso corresponde no prottipo e que arrasto de onda esperado para o prottipo? Despreze os efeitos viscosos e suponha o uso do mesmo fluido no modelo e no prottipo.

Exemplo 6.4 pg-207

Escoamentos com nmero Re ALTO

Exemplo 6.5Um modelo em escala de 1:10 de um automvel usado para medir o arrasto sobre o design proposto. Ele deve simular o prottipo a uma velocidade de 90km/h. Que velocidade deve ser usada no tnel de vento se os nmeros de Reynolds so igualados? Para essa condio, qual a razo das foras de arrasto?

Exemplo 6.6No exemplo 6.5, caso em que os nmeros de Re seriam igualados, observou-se que a velocidade no modelo em estudo estaria no regime de escoamento compressvel (M>0,3 ou Vm>360km/h). Para conduzir um estudo de modelo aceitvel, poderamos usar uma velocidade de 90km/h sobre um modelo com comprimento caracterstico de 10cm? Suponha que o coeficiente de arrasto CA independente de Re, para Re>105. Para tanto que fora de arrasto no prottipo corresponderia fora de arrasto de 1,2N medida no modelo?

Escoamentos CompressveisTnel de vento; rp= ar;Tm=TpVer exemplo 6.7 pg-209

Escoamentos PeridicosNmero de St Re, Fr, M

Problema 6.65Um estudo sob a gua de um golfinho ser realizado usando um modelo em escala 1:10. Deve-se simular um golfinho nadando a 10m/s e fazendo um movimento de nado a cada segundo. Que velocidade pode ser usada no canal de gua e, para aquela velocidade, quantos movimentos de nado por segundo devem ser feitos?

Problema 6.65