Projeto, confecção e montagem de uma expansão abrupta para visualização de escoamentos

Abstract

O presente trabalho consiste no projeto, construção e operação de uma bancada experimental, para o laboratório de mecânica do fluidos da Universidade de Brasília, que busca estudar o problema clássico da hidrodinâmica referente ao escoamento de um fluido sob uma expansão abrupta. Para a seção de projeto é desenvolvido o conceito da bancada, as suas dimensões, o sistema do degrau, a escolha do material para confecção da bancada, a escolha dos tipos de fluido de trabalho, a bomba para o fluxo do escoamento, o material para confecção da tubulação, a escolha do sistema de medição de vazão e a escolha do sistema de aquisição de dados. Para a seção de construção é desenvolvidos desenhos de fabricação, construção de toda a estrutura da bancada e seus sistemas periféricos e de auxilio, além de um sistema de extra de visualização do escoamento. Para a seção de operação é proposto a forma de como se deve utilizar cada peça móvel da bancada experimental e de seus sistemas periféricos, além de como proceder no processo de experimentação. Para a seção do experimento é realizado alguns experimentos testes de visualização do escoamento que revelam regiões distintas dentro do escoamento na condição de expansão abrupta.