Túnel de água (hidrodinâmico) - Water tunnel (hydrodynamic)
Um túnel de água é uma instalação experimental usada para testar o comportamento hidrodinâmico de corpos submersos na água corrente. Ele funciona de forma semelhante a um túnel de vento com recirculação , mas usa água como fluido de trabalho, e fenômenos relacionados são investigados, como medir as forças em modelos em escala de submarinos ou elevação e arrasto em hidrofólios . Os túneis de água às vezes são usados no lugar de túneis de vento para realizar medições porque técnicas como velocimetria de imagem de partículas (PIV) são mais fáceis de implementar na água. Para muitos casos, desde que o número de Reynolds seja equivalente, os resultados são válidos, quer um modelo de veículo aquático submerso seja testado no ar ou um veículo aéreo seja testado na água. Para fluxos de baixo número de Reynolds, túneis podem ser feitos para executar óleo em vez de água. A vantagem é que o aumento da viscosidade permitirá que o fluxo seja uma velocidade mais rápida (e, portanto, mais fácil de manter de maneira estável) para um número de Reynolds mais baixo.
Enquanto nos túneis de vento a força motriz é geralmente sofisticada em hélices multi- pás com passo de pás ajustável , nos túneis de água e óleo o fluido é circulado com bombas, usando efetivamente uma diferença de carga de pressão líquida para mover o fluido em vez de transmitir impulso a ele diretamente. Assim, a seção de retorno dos túneis de água e óleo não precisa de nenhum gerenciamento de fluxo; normalmente é apenas um tubo dimensionado para a bomba e as velocidades de fluxo desejadas. A seção a montante de um túnel de água geralmente consiste em um tubo (saída da bomba) com vários orifícios ao longo de sua lateral e com a extremidade aberta seguida por uma série de telas grossas e finas para uniformizar o fluxo antes da contração na seção de teste. Os túneis de vento também podem ter telas antes da contração, mas em túneis de água eles podem ser tão finos quanto a tela usada em aberturas de janelas e portas de tela.
Além disso, muitos túneis de água são vedados e podem reduzir ou aumentar a pressão estática interna , para realizar estudos de cavitação . Eles são chamados de túneis de cavitação .
Métodos
Por ser um fenômeno de alta velocidade, um procedimento especial é necessário para visualizar a cavitação. A hélice, acoplada a um dinamômetro , é colocada na entrada e seu empuxo e torque são medidos em diferentes proporções da velocidade da hélice (número de revoluções) para a velocidade de entrada. Um estroboscópio sincronizado com a velocidade da hélice "congela" a bolha de cavitação. Desta forma, é possível determinar se a hélice seria danificada por cavitação. Para garantir a semelhança com a hélice em escala real, a pressão é reduzida e o conteúdo de gás da água é controlado.
Freqüentemente, um túnel será co-localizado com outras instalações experimentais, como uma calha de ondas em uma bacia modelo de navio .
Lista de túneis de água (túneis de cavitação)
Austrália
- "Australian Maritime College". AMC
Brasil
- Laboratório de Engenharia Naval e Oceânica ( NAVAL ), Instituto de Pesquisas Tecnológicas ( IPT ) de São Paulo.
Canadá
- National Research Council —Institute for Ocean Technology Cavitation Tunnel, St. John's, Newfoundland .
França
- "Tunnel de Cavitation" Ecole Navale, Lanveoc
- "Grand Tunnel Hydrodynamique" Bassin d'Essais des Carènes, Val de Reuil
- "TH8.2V: Tunnels Hydrodynamiques 8 or 2 m3 / s" Centre d'études et de recherche de Grenoble
Alemanha
- Múltiplos túneis de cavitação no Versuchsanstalt für Wasserbau und Schiffbau, Berlim
- Túnel de cavitação na Universidade Duisburg-Essen, Instituto de Tecnologia Naval, Engenharia Oceânica e Sistemas de Transporte, Universidade Duisburg-Essen
- Túnel de cavitação em Potsdam Ship Model Basin, Potsdam
- Grande túnel de cavitação em Hamburgo Ship Model Basin, Hamburgo
- Múltiplos túneis de cavitação no Oskar von Miller Institut, Universidade Técnica de Munique
Índia
- Instituto de Pesquisa de Controle de Fluidos , Palakkad , Kerala .
- Túnel de Cavitação dos Laboratórios de Ciência e Tecnologia Naval em Visakhapatnam .
- Departamento de Engenharia Aeroespacial, Instituto Indiano de Tecnologia, Kharagpur
- Instituto Indiano de Tecnologia Madras .
Irã
- Laboratório de Hidrodinâmica Aplicada, Universidade de Ciência e Tecnologia do Irã, Narmak, Teerã.
- Laboratório de Engenharia Marinha, Sharif University of Technology, Azadi Av., Teerã.
Itália
- Departamento de Arquitetura Naval, Universidade de Gênova .
- Instalação de cavitação INSEAN, INSEAN (Instituto Nacional de Estudos e Experimentos em Arquitetura Naval), Roma .
Os Países Baixos
- Grande túnel de cavitação e túnel de cavitação de alta velocidade no Maritime Research Institute Netherlands em Wageningen
- Instalação do túnel de água Twente na Universidade de Twente
Noruega
Espanha
- CEHIPAR (Canal de Experiencias Hidrodinámicas de El Pardo), [4] , El Pardo (Madrid), Espanha.
Sérvia
- O Grande Túnel de Cavitação no Instituto Técnico Militar de Belgrado , Sérvia
Suíça
- Túnel de cavitação de alta velocidade em LMH: Laboratório. of Hydraulic Machines , EPFL: Ecole Polytechnique Federale de Lausanne , Suíça
Taiwan
- Grande túnel de cavitação na National Taiwan Ocean University (國立 臺灣 海洋 大學) de Zhongzheng, Keelung , Taiwan
- Grande túnel de cavitação na National Cheng Kung University (國立 成功 大學) de East, Tainan , Taiwan
- Grande túnel de cavitação na Universidade Nacional de Taiwan (國立 臺灣 大學) de Da'an, Taipei , Taiwan também analisa o transporte marítimo em Taiwan
- Grande túnel de cavitação na National Kaohsiung Marine University (國立 高雄 海洋 科技 大學) de Nanzih, Kaohsiung , Taiwan
Reino Unido
Estados Unidos
- The Garfield Thomas Water Tunnel The Pennsylvania State University , State College, PA
- O Grande Canal de Cavitação William B. Morgan, Memphis, TN
- David Taylor Model Basin , Divisão Carderock do Naval Surface Warfare Center
- Water Tunnel, The University of North Carolina em Charlotte , Charlotte, NC
Veja também
Referências
links externos
- "Under Water Speed Way ..." Popular Mechanics , julho de 1949
- Descrição de um túnel de água comercial mostrando o defletor de entrada, telas de condicionamento de fluxo e seção convergente.
- Eles mostram a diferença clara entre um túnel de vento com recirculação e um túnel de água .
- Um túnel de água em miniatura cuja seção de retorno é simplesmente uma cuba de reservatório com uma bomba de depósito . A taxa de fluxo é controlada restringindo o fluxo na saída da bomba com uma válvula.