Deslocamento de ar em túneis devido ao deslocamento dos trens. Thierry Cintra Marcondes RA: 077133.
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Deslocamento de ar em túneis devido ao deslocamento dos trens. Thierry Cintra Marcondes RA: 077133
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Deslocamento de ar em túneis devido ao
deslocamento dos trens.
Thierry Cintra Marcondes RA: 077133
Motivação
O trem tem uma série de vantagens sócios – ambientais quando comparadas com outros meio de transporte.
Estamos com sério problemas de infra-estrutura rodoviária e aérea.
Aproximação da Copa do Mundo e Olimpíada no Brasil
Objetivo
Verificar como varia o coeficiente de arrasto para diferente tamanhos de trem, para a mesma velocidade, e área frontal de trem.
Por que é importante estudar o coeficiente de arrasto.
O que existe na literatura a respeito.
Modelo
Modelo cilindro pistão. Hipoteses adotadas: - Sistema em
regime permanente- O trem não está acelerando, o
sistema de referencial é fixo no trem.
- O sistema é isotermico - Outras condiderações buscamos de
artigos cientifico.
Modelo Cilindro Pistão
Sistema Referencial
Modelo
D_tunel = 5m D_trem = 3m L do trem = 150m %Variavel INLET, OUTLET
Coeficiente de arrasto
Existe dois tipos de arrastos: Arrasto de pressão Arrasto de atrito No nosso caso o arrasto
predominante é por atrito:
Volume de controle
Como não foi possivel obter diratemente a força do trem atraves do Phoenics, tivemos que fazer um volume de controle.
Volume de Controle
Campo de Pressão
O que precisamos então para obter o Cd.
Da equação:
V = 20 m/s % Velocidade do ar A = 15 m² % Area frontal do trem Fd = Força do trem que iremos
calcular.
Forças na Parede
Temos que detrrminar as forças que as paredes exercem, um fato interessante é que a parde Sul, tem uma força menor que a Norte.
Podemos verificar isso pelo campo de velocidade.
Campo de Velocidade
Ampliando a zona de interesse
Linha de Corrente
Valores obtidos
Modelo adotado ruim
Como podemos perceber pela analise do Cd, podemos perceber que o modelo adotado para simulação foi valido, pois Cd foi muito maior que os valores experiemental e teórico (comparamos com uma placa plana).
Sendo que esse modelo funcionou relativamente bem com baixas velocidades
Residuo do modelo
Conclusão
Maior problema de modelo foi o campo de pressão e velocidades que influenciaram significativamente no coeficiente de arrasto. Tendo corrigir o modelo de forma a obter um melhor campo de pressão e velocidade.
A convergência do sistema não representa muita coisa se não conhecemos bem a fisica do nosso problema.
Planos Futuros
Tentar melhorar o campo de pressão e velocidade a fim de obter resultados proximos a realidade, e melhorar o modelo..
A fim de tornar mais realitico nosso modelo.
