Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Mecânica dos Fluidos- Ed: 1º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 17
O que é separação de escoamento? O que a causa? Qual é o efeito da separação de escoamento sobre o coeficiente de arrasto?
Passo 1
Imagine uma corrida de fórmula . O piloto está se aproximando de uma curva. O que ele faz?
Isso mesmo! Ele diminui a velocidade para fazer a curva. Caso contrário, se ele tentassse fazer a curva em alta velocidade, o carro iria derrapar. Certo?
Derrapar, é o equivalente a dizer que o carro perderia contato com o chão por um pequeno intervalo de tempo.
Se levarmos isso em conta pensando em um fluido, este é o conceito de separação de escoamento. Ou seja, o momento em que o fluido escoando sobre uma superfície deixa de ter contato com esta superfície.
Passo 2
Vamos pensar agora nas causas da separação de escoamento. Como já vimos no nosso exemplo, uma alta velocidade de escoamento em uma superfície curva pode ser uma causa.
Outros fatores que podem fazer o fluido se separar da superfície são uma alta flutuação na corrente livre ou mudanças bruscas de direção ao longo do escoamento sobre a superfície, como a existência de cantos vivos.
Passo 3
Quando ocorre a separação de escoamento, o fluido que se separa forma uma nova região entre a superfície e as correntes de escoamento. Tudo bem até aqui?
Esta região é a chamada região de separação. Ela é um espaço de baixa pressão, o que faz com que haja recirculação de fluido em seu interior.
Como isso acontece, o esperado é que a existência da região de separação cause um aumento do coeficiente de arrasto.
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)