Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 72
Em um navio de turismo, os passageiros reclamam sobre a quantidade de fumaça proveniente da descarga do motor de combustão. Você já esteve engajado no estudo o modelo escoamento em torno da tubulação de descarga de um motor de combustão, e decidiu usarum modelo em escala 1:15 do tubo de descarga com 4,75 m de comprimento. Que faixa de velocidade do túnel de vento você poderia usar se a velocidade do navio em que o problema ocorre fosse de 6 a 12 m/s?
Passo 1
Neste problema é pedido a velocidade em um túnel de vento (modelo). Para isso será admitida a semelhança dinâmica do número de Reynolds (escoamento interno em duto), o qual é definido como:
Como parâmetros conhecidos:
- escala linear: ;
- comprimento do modelo: ;
- velocidade do protótipo: de 6 a 12 m/s.
Passo 2
A partir da semelhança dinâmica de Reynolds pode-se afirmar que:
Supondo o uso do mesmo fluido no modelo e protótipo pode-se afirmar que:
Então, a velocidade do modelo poderá ser escrita como:
Passo 3
Com os valores conhecidos do enunciado, pode-se calcular as velocidades do modelo segundo a faixa solicitada:
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Note que: é a escala definida no problema.
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