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Title: Estudo do coeficiente de pressão no escoamento sobre um cilindro de acrílico
Other Titles: Study of the flow pressure on an acrylic cylinder
Authors: Miranda, Daniel Victor de Almeida
Keywords: Coeficiente de pressão;Cilindro de acrílico;Acessório redutor de área
Issue Date: 3-Dec-2019
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: MIRANDA, Daniel Victor de Almeida. Estudo do coeficiente de pressão no escoamento sobre um cilindro de acrílico. 2019. 71 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019.
Portuguese Abstract: O escoamento de fluidos sobre corpos sólidos acontece diariamente, a partir dele vários fenômenos físicos ocorrem, como: a sustentação desenvolvida pelas asas de um avião, a força de arrasto que age sobre os automóveis, prédios, linhas de transmissão de energia e entre outros fenômenos rotineiros. Este trabalho tem como objetivo estudar a distribuição do coeficiente de pressão (Cp) no escoamento sobre um cilindro de acrílico em um túnel de vento. No intuito de atingir o objetivo, foi projetado e construído um acessório redutor de área com uma área de teste de 225 cm², foi projetado e confeccionado um cilindro de acrílico de 26,6 mm de diâmetro, no interior do cilindro foi colocado um duto de cobre de 3 mm de diâmetro, este funcionou como tubo de Pitot e serviu de canal para a passagem do fluido até o sensor de pressão. Vale ressaltar que o cilindro de acrílico foi fabricado no Laboratório de Mecânica dos Fluidos (LMF), o acessório redutor de área proporcionou um aumento de velocidade de 6,03 m/s para 24,08 m/s. Foram utilizados equipamentos eletrônicos, tais como: o sensor de pressão MPX5050DP que mediu o diferencial de pressão; uma placa ADC ADS 1115 que converteu o sinal analógico em digital, um potenciômetro B10K para medição da angulação do cilindro e um microcontrolador Esp 32 WiFi LoRa que transmitiu o sinal do circuito montado para o computador pelo cabo USB. Para os testes o cilindro de acrílico foi acoplado no acessório redutor de área, em seguida o conjunto cilindro e redutor foi acoplado no túnel de vento, calibrou-se o sensor de pressão, ajustou-se o potenciômetro e o túnel de vento foi ligado, o cilindro foi rotacionado manualmente em torno de seu eixo, os dados experimentais foram coletados através do sensor de pressão conectado ao tubo de Pitot e estes dados foram analisados. Analisando os dados, o experimento se aproximou da literatura, obtendo-se valores de Cp máximos e mínimos próximos aos da teoria, assim como um comportamento de Cp semelhante ao da literatura.
Abstract: The flow of fluids on solid bodies happens daily, from which several physical phenomena occur, such as: the support developed by the wings of an airplane, the drag force that acts on automobiles, buildings, power transmission lines and among other phenomena. Routine. This work aims to study the distribution of the pressure coefficient (Cp) in the flow over an acrylic cylinder in a wind tunnel. In order to achieve the goal, an area reducing accessory with a test area of 225 cm² was designed and built, a 26.6 mm diameter acrylic cylinder was designed and made. 3 mm in diameter, it acted as a Pitot tube and served as a channel for the fluid to flow through the pressure sensor. It is noteworthy that the acrylic cylinder was manufactured in the Laboratory of Fluid Mechanics (LMF), the area reducing accessory provided a speed increase from 6.03 m/s to 24.08 m/s. Electronic equipment was used, such as: the MPX5050DP pressure sensor that measured the pressure differential; an ADC ADS 1115 card that converted the analog signal to digital, a B10K potentiometer for cylinder angle measurement, and an Esp 32 WiFi LoRa microcontroller that transmitted the circuit-mounted signal to the computer via the USB cable. For the tests the acrylic cylinder was coupled to the area reducer accessory, then the cylinder and reducer assembly was coupled to the wind tunnel, the pressure sensor was calibrated, the potentiometer was adjusted and the wind tunnel was turned on, The cylinder was manually rotated around its axis, the experimental data were collected through the pressure sensor connected to the Pitot tube and these data were analyzed. Analyzing the data, the experiment approached the literature, obtaining maximum and minimum Cp values close to those of the theory, as well as a similar Cp behavior to the literature.
URI: http://monografias.ufrn.br/handle/123456789/10132
Other Identifiers: 20160153196
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