Túnel de água (hidrodinâmico) - Water tunnel (hydrodynamic)

Túnel de cavitação do Versuchsanstalt für Wasserbau und Schiffbau em Berlim

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 .

Cavitando modelo de hélice em 'David Taylor Model Basin'

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

França

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

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

Noruega

Espanha

  • CEHIPAR (Canal de Experiencias Hidrodinámicas de El Pardo), [4] , El Pardo (Madrid), Espanha.

Sérvia

Suíça

Taiwan

Reino Unido

Estados Unidos

Veja também

Referências

links externos