Questões de Engenharia Aeronáutica

Considere as equações de Navier-Stokes com média de Reynolds (RANS) aplicáveis ao regime turbulento. Para fixar ideias, considera-se o regime incompressível tal qual é utilizado na aerodinâmica em baixa velocidade. Dos modelos clássicos de turbulência, os mais simples são baseados no conceito de comprimento de mistura. Considerando os modelos mais simples, assinale a alternativa correta.

No atrito do ar com um corpo em alta velocidade, ocorre transferência de calor do fluido para o corpo ou do corpo para o fluido. Considerando o modelo de um gás térmicamente e caloricamente perfeito e com auxílio da teoria da camada-limite turbulenta, com número de Prandtl igual a um, pode-se afirmar, a respeito do fluxo de calor, que:

As condições sob as quais um modelo é ensaiado em túnel de vento não são as mesmas que aquelas em escoamento livre. Assim sendo, são necessárias correções que eliminem as forças adicionais que surgem na secção de teste. Quanto às correções a serem feitas, em função da presença ou não de paredes laterais da secção de ensaio, assinale a alternativa correta.

Em sistemas de velocimetria por imagem de partículas, as partículas marcadoras devem ser pequenas o suficiente para acompanhar o escoamento sem que ocorra excessiva diferença de velocidade entre partícula e fluido, mas devem ser grandes o suficiente para serem eficientes refletoras da luz. Um parâmetro que avalia a capacidade da partícula de se adaptar a mudanças repentinas de velocidade é o tempo de relaxação. Considerando apenas o arraste de Stokes sobre partículas esféricas, sendo μ a viscosidade dinâmica do fluido, ρ_p a massa específica do fluido e d_p o diâmetro da partícula, o tempo de relaxação é dado por:

A maioria das medições usando velocimetria por imagem de partículas (PIV) é realizada com ângulo de _____________ graus com relação ao plano de luz, o que explica por que as medições de PIV necessitam de uma fonte de luz _____________ potente que as fontes usadas em medições de anemometria Doppler a laser (LDV).