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Projeto de uma bancada didática para a visualização de escoamento sobre um degrau descendente

Silva FS, Santos DVJ, Medeiros NCFL, Medeiros LI

RESUMO

Este trabalho contém o projeto, simulação, manufatura e operação de uma bancada didática para a visualização de um fluido sobre um degrau descendente para o laboratório de mecânica dos fluidos da Universidade Estadual de Santa Cruz com o intuído de melhorar a didática e consolidar os conceitos de um problema clássico dos fluidos que é o fluxo sob uma expansão abrupta. Esse tipo de escoamento é altamente complexo seja na sua modelagem matemática, quanto na medição de alguns dos seus parâmetros. No projeto foi mostrado o motivo das escolhas de dimensões, materiais, tipos de bombas, instrumentos de medições e instrumentos para melhor visualização do fenômeno. Na simulação foi discorrido sobre o caminho do fluxo com suas diferentes zonas, como a zona de recirculação e o comprimento de recolamento da camada limite, assim como as velocidades do fluido ao longo da trajetória. Na manufatura explicou-se o motivo dos métodos de fabricação escolhidos. E na operação foi feito alguns experimentos e foram visualizadas algumas das zonas discorridas na simulação.

Palavras-chaves: Expansão abrupta. Dinâmica dos fluídos. Simulação Computacional.  Turbulência.