Tunel de vento

Testes de tempo pratico

A proposta desse trabalho é de apresentar melhorias para um modelo de trike para competições, com isso, foram feitos testes com o modelo atual usado hoje, para então verificar os pontos de maior pressão, força de arrasto, coeficiente de arrasto e vórtices criados pelo vento a partir de um software, para assim dar inicio as melhorias para um melhor desempenho. Para os testes de túnel de vento no software, foram feitas 10 descidas na Ladeira Tupã de 1040 metros, localizada na cidade de Arujá – SP.

Abaixo, tem-se a tabela com os dados obtidos nas descidas de teste.

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Túnel de vento

O túnel de vento foi criado no simulador Flow Design com as medidas de 2 m de altura por 9,5m de comprimento e 6m de largura, com velocidade do vento em 20 m/s que é a velocidade média da ladeira onde foram feitos os testes de tempo.

Analise do simulador

Com o afastamento da massa de ar para cima, o fluxo de ar é forçado a passar por uma área menor e, pela lei da conservação de massa, com a mesma vazão a redução de área causa um aumento da velocidade. Esse comportamento pode ser observado na Figura 1, que mostra o perfil de velocidade após o choque do escoamento de ar com o trike.

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Figura 1: Perfil da velocidade (linhas de corrente) após o choque. Ocorre um aumento da velocidade com a redução da área.

A partir da observação da Figura 1 nota-se a formação de vórtices na região traseira do trike. Isso ocorre devido ao afastamento das camadas limite da esteira do escoamento, o que gera uma zona de baixa pressão atrás do trike, gerando um fluxo contrário ao fluxo normal. O fluido então recircula na região, caracterizando os vórtices.

O comportamento da pressão está de acordo com o esperado.

Antes de entrar em contato com o trike a pressão está homogênea. Ao colidir com as rodas dianteira e as traseiras ocorre um aumento da pressão devido à colisão brusca entre as partículas. Atrás do trike existe a zona de baixa pressão já mencionada. Os perfis da pressão ao longo do escoamento podem ser observados na Figura 2,3 e 4.

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Figura 2: Perfil da Pressão ao longo do Drif-Trike

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Figura 3: Maiores zonas de pressão no Drift-Trike

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Figura 3: Zona de baixa pressão na traseira do Drift-Trike

A pressão média pode ser então identificada nesse ponto pelo programa. A partir dos resultados da simulação, a pressão na área frontal e rodas traseiras são de P=151,394 Pa. Com força de arrasto de 17,628 (N) e coeficiente de arrasto de 0,57 em uma simulação de 1 hora e 42 minutos com o túnel de vento estabilizado.