Modelo TCC final eric

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VOTORANTIM 
2016 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ERIC RAFAEL GARCIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TÚNEL DE VENTO SUBSÔNICO SUGADOR EM CIRCUITO 
ABERTO 
 
 
 
Votorantim 
2016 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TÚNEL DE VENTO SUBSÔNICO SUGADOR EM CIRCUITO 
ABERTO 
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à 
Faculdade Pitágoras Votorantim/SP, como requisito 
parcial para a obtenção do título de graduado em 
Engenharia Mecânica. 
 
Orientador: Prof. Dr. Júlio Fabbri Pereira. 
 
ERIC RAFAEL GARCIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dedico este trabalho primeiramente a 
Deus, pois sem ele nada seria possível. 
A minha família, por me incentivar, 
apoiar e orientar em todas as etapas da 
minha vida. Agradeço a faculdade 
Pitágoras onde recebi conhecimento 
para ingressar no mercado de trabalho. 
 
 
 
AGRADECIMENTOS 
Aos Professores da Faculdade Pitágoras Votorantim/SP, que 
contribuíram para me proporcionar о conhecimento não apenas racional, mas а 
manifestação do caráter е afetividade da educação no processo de formação 
profissional, na verdade que se dedicaram а mim, não somente por terem me 
ensinado, mas por terem me feito aprender. А palavra mestre, nunca fará justiça aos 
professores dedicados, aos quais terão os meus eternos agradecimentos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Garcia, Eric Rafael. TÚNEL DE VENTO SUBSÔNICO SUGADOR EM CIRCUITO 
ABERTO. 2016. 36 páginas. Trabalho de Conclusão de Curso Engenharia Mecânica 
– Faculdade Pitágoras, Votorantim/SP, 2016. 
RESUMO 
O devido trabalho o projeto de um túnel de vento subsônico sugador em circuito 
aberto para utilização no laboratório da Faculdade Pitágoras com ideais acadêmicos 
de ensino. Com a revisão bibliográfica demonstrada, desde os conceitos básicos da 
mecânica dos fluidos até o desenvolvimento do projeto final. Contribuir para com a 
instituição Pitágoras, uma vez que esse equipamento será de grande valia no ensino 
de disciplinas relacionadas com escoamento externo, sejam elas de cursos já 
existentes ou futuros. Devido as equações que temos será analisado cada 
componente do túnel de vento e suas características de velocidades de entrada e 
saída, os coeficientes de perda de carga, e a perda de pressão ao longo de todo 
túnel. Com isso a velocidade do ventilador do sugador do laboratório varia, em duas 
velocidades, a fim de ter uma variação da velocidade contínua. Portando 
estabelecido o dimensionamento de cada componente devido aos cálculos 
realizados, será feito com material de estoque da própria faculdade que não está 
sendo utilizado para obter o menor custo na construção do projeto. 
 
 
 
 
Palavras-chave: Túnel de Vento Subsônico 1; Circuito Aberto 2; Dinâmica dos 
Fluídos Computacional 3. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Garcia, Eric Rafael. TÚNEL DE VENTO SUBSÔNICO SUGADOR EM CIRCUITO 
ABERTO. 2016. 36 páginas. Trabalho de Conclusão de Curso Engenharia Mecânica 
– Faculdade Pitágoras, Votorantim/SP, 2016. 
ABSTRACT 
The work because the design of a subsonic wind tunnel sucker open circuit for use in 
the laboratory of the Faculty Pythagoras with academic ideals of education. With 
literature review demonstrated, since the basic concepts of fluid mechanics to the 
development of the final project. Help with Pythagoras institution, since this 
equipment will be of great value in teaching subjects related to external flow, whether 
existing or future courses. Because the equations we will analyze each component of 
the wind tunnel and its speed input and output characteristics, the pressure loss 
coefficients, and pressure drop along the entire tunnel. With this speed lab aspirator 
fan varies at two speeds in order to have a continuous variation of speed. Porting 
established the design of each component due to the calculations will be made with 
stock material the college that is not being used for the lowest cost in the project 
construction. 
 
 
Key-words: Subsonic wind tunnel 1; Open return 2; Computer Fluid Dynamic 3. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 LISTA DE SÍMBOLOS 
 PRESSÃO TOTAL............................................................................................................ [PA] 
 PRESSÃO ESTÁTICA........................................................................................................ [PA] 
 PRESSÃO DINÂMICA ......................................................................................................[PA] 
 VAZÃO VOLUMÉTRICA.................................................................................................. [M³/S] 
 VELOCIDADE DO FLUÍDO............................................................................................... [M/S] 
 ÁREA DA SEÇÃO........................................................................................................... [M²] 
 ̇ VAZÃO MÁSSICA ..........................................................................................................[KG/S] 
 DENSIDADE.................................................................................................................. [KG/M³] 
 ̇ VAZÃO MÁSSICA DE ENTRADA................................................................................ [KG/S] 
 ̇ VAZÃO MÁSSICA DE SAÍDA......................................................................................... [KG/S] 
 ÁREA DA SEÇÃO DE ENTRADA................................................................................... [M²] 
 ÁREA DA SEÇÃO DE SAÍDA ....................................................................................... [M²] 
 VELOCIDADE DO FLUÍDO DE ENTRADA..................................................................... [M/S] 
 VELOCIDADE DO FLUÍDO DE SAÍDA.......................................................................... [M/S] 
 ACELERAÇÃO DA GRAVIDADE................................................................................... [M/S²] 
 ELEVAÇÃO EM RELAÇÃO A UM REFERENCIAL........................................................ [M] 
 NÚMERO DE REYNOLDS................................................................................................. [-] 
 VELOCIDADE MÉDIA....................................................................................................... [M/S] 
 DIÂMETRO HIDRÁULICO.............................................................................................. [M] 
 VISCOSIDADE DINÂMICA............................................................................................. [KG/MS] 
 PERÍMETRO DA SEÇÃO ................................................................................................ [M] 
 TENSÃO DE CISALHAMENTO ....................................................................................... [PA] 
 FORÇA.............................................................................................................................. [N] 
 
 
 NÚMERO DE MACH.......................................................................................................... [-] 
 VELOCIDADE DO AR ...................................................................................................... [M/S] 
 VELOCIDADE DO SOM..................................................................................................... [M/S] 
 COEFICIENTE DE PERDA DE CARGA DA COLMEIA......................................................[-] 
 PERDA DE PRESSÃO TOTAL DO SISTEMA................................................................... [PA] 
 AUMENTO DE PRESSÃO DO VENTILADOR .................................................................. [PA] 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1.INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 13 
2. PROBLEMA DE PESQUISA ............................................................................... 14 
2.1 OBJETIVO.......................................................................................................14 
2.2 OBJETIVO GERAL..........................................................................................14 
2.2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS.........................................................................15 
 2.3 JUSTIFICATIVA..............................................................................................15 
3. REVISÃO BIBLIOGRAFICA ................................................................................. 16 
4. EQUAÇÕES FUNDAMENTAIS PARA O PROJETO ........................................... 19 
4.1 NUMERO DE MACH ........................................................................................ 19 
4.1.2 EQUAÇÃO DE BERNOULLI ......................................................................... 19 
4.1.3 CAMADA LIMITE .......................................................................................... 20 
4.1.4 PERDAS DE CARGA .................................................................................... 20 
 
5. TIPOS DE TÚNEIS DE VENTO ............................................................................ 21 
6. METODOLOGIA ................................................................................................... 24 
7. DISCUSSÕES ....................................................................................................... 26 
8. CONSIDERAÇÕES FINAIS .................................................................................. 27 
9. CONCLUSÃO........................................................................................................28 
REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 29 
 
 
 
13 
1. INTRODUÇÃO 
 Os túneis de vento são equipamentos fundamentais para projetos 
aeroespaciais e pesquisas aerodinâmicas. Além disso, os ensaios neles realizados 
constituem-se atividades multidisciplinares e de alto grau de complexidade científico-
tecnológica. O túnel aerodinâmico é uma instalação capaz de reproduz um 
escoamento de ar em um ambiente controlado, com baixo nível de turbulência e de 
modo repetitivo. A finalidade desse tipo de equipamento é simular escoamentos ao 
redor de modelos aerodinâmicos, obtendo-se dados das cargas de pressões e 
interações aerodinâmicas que levarão a conclusão se os requisitos do projeto foram 
alcançados. Os túneis de vento podem ser classificados quanto à velocidade do 
escoamento em relação à do som, quando a velocidade do vento é menor que a 
velocidade do som são chamados de subsônicos, se velocidade do ar é superior, 
recebem o nome de supersônicos, além destes, também existem os túneis 
hipersônicos onde a velocidade do escoamento é de cinco vezes ou mais que a do 
som. Na parte construtiva, esses equipamentos se dividem em duas configurações 
básicas, a de circuito aberto ou fechado, no primeiro caso o ar é descarregado para 
a atmosfera, enquanto no segundo o fluido retorna para a seção de testes, a 
vantagem do modelo fechado é a menor demanda energética, pois existe a 
recirculação do fluido já em movimento, porem suas desvantagens estão 
relacionadas com as maiores utilizações de material e espaço físico. A posição do 
equipamento que proverá o fluxo é outra característica marcante no projeto, nesse 
quesito os túneis de vento são separados em sopradores e sugadores, a vantagem 
do primeiro modelo é a sua capacidade de trabalhar com altas cargas no sistema, 
pois se utiliza um ventilador centrífugo, enquanto as vantagens do modelo sugador é 
a de ter um custo relativamente mais baixo, menor turbulência na câmara de testes, 
é apropriado para fins didáticos. 
 
 
 
 
14 
2. PROBLEMA DE PESQUISA 
 
A criação de um túnel de vento na faculdade com materiais que tem em estoque e 
seguindo esses passos: 
1- câmara de estabilização 
2- bocal ou contração 
3- câmara de testes 
4- modelo em teste 
5- difusor 
6- equipamento de fluxo 
 
 
2.1 OBJETIVOS 
2.2 Objetivo Geral 
 
Esse projeto tem como objetivo desenvolver a construção um túnel de vento 
subsônico do tipo aberto com sucção. A configuração escolhida levou em conta os 
fatores: menor custo, ser compacto e de fácil manutenção. 
Contribuir para com a instituição Pitágoras, uma vez que esse equipamento 
será de grande valia no ensino de disciplinas relacionadas com escoamento 
externo, sejam elas de cursos já existentes ou futuros. 
Devido as equações que temos como base para esse trabalho. Será 
analisado cada componente do túnel de vento e suas características de 
velocidades de entrada e saída, os coeficientes de perda de carga, e a perda de 
pressão ao longo de todo túnel. 
Com isso a velocidade do ventilador do sugador do laboratório varia, em 
duas velocidades, a fim de ter uma variação da velocidade contínua. 
Portando estabelecido o dimensionamento de cada componente devido aos 
cálculos realizados, será feito com material de estoque da própria faculdade que 
não está sendo utilizado para obter o menor custo na construção do projeto. 
 
 
 
 
 
 
15 
2.2.2 Objetivos Específicos 
 
 Utilização de uma revisão bibliográfica sobre os temas abordados no 
projeto, a fim de se revisar alguns conceitos básicos de física e também desenvolver 
o conhecimento necessário para o projeto do túnel. A criação dos componentes do 
túnel utilizando o conhecimento obtido da literatura. Estrutura do túnel utilizando 
software de CAD. 
 
 
2.3. JUSTIFICATIVA 
 
 Esse projeto surgiu da necessidade de se ter um túnel de vento subsônico 
sugador em circuito aberto no Laboratório de Mecânica dos Fluidos e Fenômenos de 
Transporte da Faculdade. A opção da escolha da configuração de um túnel de vento 
do tipo sugador, para esse projeto deve-se ao fato de que o laboratório já possui um 
exaustor do tipo centrifugo que está desativado, desta forma, o custo de construção 
iria diminuir consideravelmente, adicionalmente, o laboratório não teria espaço 
suficiente para a instalação de um túnel de vento fechado, que seria uma primeira 
opção de escolha. Este equipamento compreende uma ótima ferramenta para o 
desenvolvimento de aulas práticas, experimentos, simulações e análises em 
mecânica dos fluidos, possibilitando futuras pesquisas e projetos, além de ser mais 
um complemento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
16 
3. REVISÃO BIBLIOGRAFICA 
 3.1 HISTORIA DO TUNEL DE VENTO 
 
 A partir do século XIX foi dado o ponto de partida para a criação dos 
primeiros túneis de vento junto às primeiras investigações aeronáuticas. Para 
demonstrar que não é necessário que o corpo esteja em movimento para ensaiar 
sua capacidade aerodinâmica foi desenvolvido o primeiro túnel de vento, onde o 
objetivo era analisar que mesmo estando o corpo parado e o ar em movimento é 
possível realizar medições de as forças aerodinâmicas nele aplicado (WIKIPEDIA). 
Com início da Segunda Guerra Mundial foram construídos os tuneis de vento de 
maiores dimensõespara a realização ensaios em aeronave militares. Os testes com 
tuneis de vento no período da Guerra Fria se tornaram de grande importância devida 
questões estratégicas auxiliando assim no projeto de mísseis e aviões supersônicos. 
No decorrer do tempo o túnel tomou papel importante para testes, sendo aplicados 
em automóveis e construções civis. Antes que os testes com túneis de vento 
pudessem ser projetados, o engenheiro inglês e matemático Benjamim Robins (1707 
– 1751) inventou um braço girando para medir a força de arrasto onde realizou as 
primeiras experiências na aviação. 
 O primeiro túnel de vento que se tem notícia, acionado por uma 
máquina a vapor, foi construído na Inglaterra em 1871, para a “Aeronautical Society 
of Great Britain”, por um dos fundadores dessa associação, Frank H. Wenham 
(GORECKI, 1988). Desde esta época até os dias atuais, muitos aspectos evoluíram, 
o que influenciou diretamente na qualidade do escoamento e das medidas, 
preocupação sempre presente nos estudos e desenvolvimentos de produtos e 
técnicas (JUNIOR, 2009). Segundo Pope (1966) e Barlow et al (1999), os principais 
objetivos para garantir a qualidade do escoamento são: 
 • uniformidade espacial na seção de testes, 
 • da velocidade média, 
 • da pressão e da temperatura, 
 • ausência de rotação e de velocidades transversais, 
 • uniformidade temporal, 
 • ausências de oscilações periódicas ou de pulsações e de 
flutuações aleatórias, da velocidade, temperatura e pressão (ondas acústicas e 
 
 
 
17 
turbulência). 
 
 Na grande maioria dos túneis para ensaios aerodinâmicos, usa-se o 
ar como fluido. Os gases são compressíveis e sua massa específica (r) varia com a 
temperatura e a pressão, mas em muitos casos pode-se considerar sua massa 
especifica constante, o que facilita os cálculos e fornece bons resultados (BARLOW, 
RAE e POPE 1999). Um túnel aerodinâmico produz uma corrente de ar artificial, com 
características especiais, destinada à simulação experimental de certos tipos de 
escoamentos reais. 
 A qualidade de um túnel aerodinâmico como instrumento depende 
do rigor com que se obtém as características do escoamento experimental, da 
precisão com que se realizam as necessárias operações, da facilidade e economia 
da sua exploração (MONTEFUSCO 2008). 
Depois da Segunda Guerra Mundial, engenheiros ligados a competições 
automobilísticas começaram a usar túneis de vento, em busca de uma vantagem em 
relação aos concorrentes, medindo a eficiência dos dispositivos aerodinâmicos de 
seus carros. Mais tarde essa tecnologia passou a ser empregada em carros de 
passageiros e de carga. Só que de alguns anos para cá os gigantescos túneis de 
vento de milhões de dólares têm sido cada vez menos usados. Simulações em 
computadores começam a substituir os túneis de vento para avaliar a aerodinâmica 
de carros e aviões (SANTOS). Ressalta – se quer mesmo utilizando ferramentas 
computacionais para analises aerodinâmicos, o túnel é imprescindível para a 
validação de parâmetros aerodinâmicos. 
 Tendo diferentes seções que passa o ar em um túnel de vento, com 
diferentes pontos de velocidade. O projeto do túnel de vento tem como principal 
equação a de bernoilli e a equação de conservação de massa e outros conceitos 
básicos fundamentais para compreensão do trabalho e retirados das obras de 
WHITE, BARLOW. 
 
Cronograma de desenvolvimento dos Túneis de Vento 
DATA DESCRIÇÃO DESIGNERS CRIADOS LOCALIZAÇÃO 
 1871 Primeiro túnel de vento Frank Wenham Grã-Bretanha 
 1897 Túnel Russo KonstantinTsiolkovsky Rússia 
 1901 Túnel de 16 polegadas Irmãos Wright Dayton, OH 
 
 
 
18 
Universidade Católica. 
 1904 Túnel Russo DimitriRiabouchsinsky Moscou 
 1909 Primeiro túnel de loop fechado Ludwig Prandtl Universidade de 
Gottingen 
 1912 Túneis gêmeos Gustav Eiffel Paris, França 
 1917 Primeiro túnel moderno Ludwig Prandtl Universidade de 
Gottingen 
 1923 Túnel de densidade variável Max Munk Langley Field 
 1927 Túnel Pesquisa Max Munk Langley Field 
 1931 Túnel FullScale Smith DeFrance Langley Field 
 1936 Primeiro túnel supersônico Peenenemunde 
 1936 Kirsten túnel de alta velocidade William Boeing Universidade 
de Wisconsin 
 1938 Túnel de Altitude Massachusetts Institute of Technology (MIT) 
 1939 Túnel de velocidade de 19 metros de altura Langley Field 
 1942 Primeiro túnel supersônico EUA Langley Field 
 1944 AWT Al Young Lou Monroe NACA Lewis 
 1944 – pelo túnel de 80 pés Carl Bioletti NACA Lewis 
 1948 – pelo túnel de vento 6Foot Supersonic NACA Lewis 
 1955 pelo túnel de vento de 10 pés Supersonic NACA Lewis 
 1955 Propulsão túnel de vento AEDC 
 
 
 
19 
4. EQUAÇÕES FUNDAMENTAIS PARA O PROJETO 
4.1 NUMERO DE MACH 
 
A velocidade Mach é uma unidade de medida de velocidade. É definida como a 
relação entre a velocidade do objeto e a velocidade do som: 
 
 
onde: 
 é o número Mach 
 é a velocidade média relativa do objeto 
 é a velocidade média do som 
 
4.1.2 EQUAÇÃO DE BERNOULLI 
 
Em dinâmica dos fluidos, a equação de Bernoulli, atribuída a Daniel Bernoulli, 
descreve o comportamento de um fluido que se move ao longo de um tubo ou 
conduto. 
O princípio de Bernoulli afirma que para um fluxo sem viscosidade, um aumento na 
velocidade do fluido ocorre simultaneamente com uma diminuição na pressão ou 
uma diminuição na energia potencial do fluido. O princípio de Bernoulli é nomeado 
em homenagem ao matemático neerlandês-suiço Daniel Bernoulli que publicou o 
seu princípio, em seu livro Hydrodynamica em 1738. (5.1, 5.2, 5.3 segundo WHITE, 
2002) 
 
 
 
 = velocidade do fluido ao longo do conduto 
 = aceleração da gravidade 
 = altura em relação a um referencial 
 = pressão ao longo do recipiente 
 = massa específica do fluido 
 
 
 
20 
4.1.3 CAMADA LIMITE 
 
O conceito de uma camada limite foi aplicado pioneiramente por Ludwig 
Prandtl, um alemão estudioso da aerodinâmica em 1904. O conceito de camada 
limite marcou o elo que faltava da teoria para a prática. O grande desenvolvimento 
de uma camada limite sobre uma superfície solida tanto as forças viscosas quanto 
as forças de inercia, com isso não surpreende o fato que o número de Reynolds 
seja significativo na caracterização dos escoamentos na camada limite. (Fox et al 
2001) 
O formato da camada limite ao devido os componentes do túnel de vento e 
a diferença do perfil de velocidade de um escoamento subsônico. Com isso tem 
uma redução de área da seção, diminuindo a pressão e aumentando a velocidade 
média do fluido. 
 
 
4.1.4 PERDAS DE CARGA 
 
A perda de pressão total (Ptotal) é calculada somando as perdas de pressão 
de cada componente do túnel de vento. A perda de pressão de cada componente 
é obtida multiplicando o coeficiente de perda de carga local (Pestática) pela pressão 
dinâmica local (q) onde o índice i varia para cada componente do túnel de vento. 
 
 P total = Pestática + q 
 
4.1.5 CONSERVAÇÃO DE MASSA 
 Q=V X A 
 
Q = vazão volumétrica 
V= volume 
A = seção de um determinado espaço de tempo 
 
 
 
21 
5. TIPOS DE TÚNEIS DE VENTO 
a) Túnel de vento de circuito fechado 
Um túnel de vento de circuito fechado é aquele em que o fluido circula por 
uma passagem de retorno, que pode ser horizontal ou vertical, mas devido ao fácil 
acesso aos componentes, é utilizado, normalmente a horizontal (Barlow et al., 
1999). 
Devido ao potencial dos túneis de vento fechado na sua relação aos túneis 
de vento aberto, portanto precisam de uma energiamínima para movimentar o 
fluido no circuito. Podemos verificar o tipo de ventilador utilizado geralmente para 
essa precisão é o ventilado axial. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
22 
b) Túnel de vento circuito aberto de sucção 
Um túnel de circuito aberto é aquele em que o fluido não circula, ou seja, não 
possui passagem de retorno. Este tipo de túnel é amplamente utilizado para fins 
de instrução e para investigações de fenômenos de fluxo 
fundamentais (Barlow et al., 1999). 
O grande diferencial dos túneis de vento de circuito aberto do tipo sugador 
deve ao baixo custo de seu projeto. Devido a esses tipos de túneis, é utilizado o 
ventilador axial na saída do difusor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
23 
 
c) Túnel de vento de circuito aberto do tipo soprador 
Um túnel de circuito aberto é aquele em que o fluido não circula, ou seja, não 
possui passagem de retorno, são amplamente utilizados para fins de instrução e 
para calibração de dispositivos de fluxo (Barlow et al., 1999). 
A maior característica que beneficia o túnel de vento em relação ao aberto 
de sucção é de ter o maior dimensionamento de trabalhar com maior nivel de 
carga do sistema, é utilizado um ventilador centrifugo. 
 
 
 
 
 
 
24 
6. METODOLOGIA 
Inicialmente será realizado um levantamento do estado da arte sobre o tema 
abordado. Nesta etapa se espera um aprimoramento dos conhecimentos 
necessários para o dimensionamento do projeto e a revisão de conceitos físicos 
inerentes à mecânica dos fluidos. 
Para um melhor entendimento das fases subsequentes do trabalho, uma 
figura com as principais partes de um túnel de vento, do modelo escolhido, é 
demonstrada a seguir. 
 
 
 
 
Figura 1: Principais partes de um túnel de vento do tipo sugador com circuito aberto. 
 
1- câmara de estabilização 
2- bocal ou contração 
3- câmara de testes 
4- modelo em teste 
5- difusor 
6- equipamento de fluxo 
 
O dimensionamento do túnel se iniciará com o levantamento da curva 
característica da máquina responsável pelo fluxo. Por se tratar da parte mais cara do 
projeto, serão utilizados equipamentos disponíveis na instituição. A justificativa 
dessa etapa como inicial, vem do fato que toda construção subsequente depende da 
capacidade do fluxo gerado. O equipamento de fluxo será acoplado a um duto 
horizontal.com tomadas de pressão em sua lateral. O escoamento será considerado 
5 4 1 2 3 6 
 
 
 
25 
sem perda de carga, uma vez que o fluido ar tem baixa viscosidade, desta maneira é 
possível utilizar a equação de Bernoulli e se obter a velocidade média de 
escoamento. 
A velocidade de escoamento obtida será utilizada na equação de número de 
Mach. O resultado deve ser menor em 90% que a velocidade do som nesse meio. 
Caso contrário o escoamento será compressível, assim invalidando o resultado 
obtido na equação de Bernoulli. Se isso ocorrer será necessário diminuir a potência 
da máquina geradora de fluxo. 
Na continuidade do projeto, a seção denominada como difusor será 
produzida. Este elemento consiste em um canal divergente, sua função é a de 
transformar a energia cinética do fluxo em energia de pressão à medida que o ar é 
transportado. As dimensões devem ser suficientes para que não exista o 
descolamento da camada limite [2,3], pois esse tipo de interferência causará 
oscilações de velocidade na câmara de testes. 
A fase seguinte será o dimensionamento da câmara de testes que dependerá 
dos dados de pressão e velocidade da etapa anterior. As dimensões deverão ser 
suficientes para que o crescimento da camada limite não interfira nos testes 
realizados. Esta câmara no final do projeto será produzida em material transparente 
para a visualização do escoamento. 
Posteriormente com os resultados obtidos na câmara de testes será produzido o 
bocal. A curvatura do bocal terá que ser suficiente para que ocorra uma contração 
com um mínimo de perdas em função de choques nas paredes do bocal [4]. 
O próximo passo será dimensionar a câmara de estabilização. Esta seção irá 
conter elementos que têm por finalidade deixar o fluxo com características 
laminares. O cuidado nessa etapa é a de não produzir uma alta perda de pressão no 
escoamento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
26 
7. DISCUSSÕES 
Conforme objetivo inicial deste projeto, o sistema desenvolvido deve ser capaz 
de detectar quaisquer anormalidades no processo em relação aos pontos 
monitorados, desabilitar o processo impedindo o retorno do funcionamento sem que 
a causa da parada seja eliminada, impedir a operação em ciclo automático ou 
manual em condições inseguras, concorrendo para maior segurança funcional e 
redução de perdas. Até a presente data o sistema tem comportamento conforme 
planejado, porém, o período em processo ainda não é representativo para uma 
validação consistente. Neste momento, processo em fase de coleta de dados para 
consolidação dos resultados. O trabalho exercido durante o projeto estava de acordo 
com o cronograma estabelecido e possibilitaram juntar a teoria ensinada em sala de 
aula com a prática do laboratório. O TCC possibilitou o contato com novas 
tecnologias dentro dos laboratórios de fenômenos de transporte que a faculdade 
dispõe. O contato com os professores, e principalmente do orientador ajudou a 
desenvolver uma postura profissional e ética e no respeito as diferenças pessoais de 
cada indivíduo. 
 
 
 
 
27 
8. CONSIDERAÇÕES FINAIS 
O presente trabalho permitiu verificar que o túnel de vento é um aparelho 
usado para simular e estudar o comportamento aerodinâmico de objetos ou 
estruturas. Desta forma foram utilizados ferramentas e materiais simples. O objetivo 
inicial deste projeto foi a construção de túnel de vento de baixo custo e com 
equipamentos e ferramentas disponíveis no laboratório desta instituição. Verificou – 
se a importância do ensaio de visualização em corpos sejam eles, aerodinâmicos ou 
rombudos (não aerodinâmicos) através de um simples ensaio de visualização com 
fios de lã. Desta forma, o túnel projetado teve como objetivo alcançado apresentar e 
simular testes aerodinâmicos de nível acadêmico. Como seria difícil sem um túnel de 
vento e sua tecnologia especializada, para medir as forças que agem sobre um 
objeto. Portanto, existem projetos de túneis de vento que mostram os princípios 
aerodinâmicos, sem a necessidade de instrumentos sofisticados. Estes projetos 
permitem a visualização do fluxo de ar que passa por um objeto. O conhecimento 
adquirido com a revisão bibliográfica foi essencial para realização do projeto, 
seguindo as orientações de cada equação necessária foi de grande importância, não 
ocorreu nenhum tipo de dificuldade na hora de executar as atividades do 
cronograma da tarefa. Observando o dimensionamento de cada componente do 
túnel de vento subsônico sugador de circuito aberto sendo criada com material que 
estava parado e sem uso em estoque na própria faculdade e transformando em um 
projeto de estudos acadêmicos. Para elaboração desse túnel de vento foi necessário 
desenvolver o sistema de trabalho para interagir com os alunos da faculdade. 
Embora seja uma satisfação, o trabalho apresentado traz uma experiência de como 
gerenciar um projeto do início ao fim de cada peça feita. E, o mais importante de 
forma simples facilitando ensino para cada aluno na disciplina. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
28 
9. CONCLUSÃO 
Projeto em fase de validação. 
 
 
 
 
29 
REFERÊNCIAS 
OTAM. Manual Técnico. Porto Alegre: OTAM Ventiladores Industriais Ltda.SOUZA, Z. Dimensionamento de máquinas de fluxo: turbinas, bombas e 
ventiladores. São Paulo: Edgard Blucher, 1991. 
 
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