Questões Concurso Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial - DCTA - SP

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).

Em sistemas PIV podem ser usados corantes fluorescentes para melhorar as imagens das partículas. O corante absorve a luz incidente e a emite em um maior comprimento de onda. Por exemplo, quando a luz _____________ (532 nm) emitida por um laser Nd:YAG é absorvida por uma partícula de óleo com rodamina, a partícula não somente espalha a luz do laser como também emite luz _____________ (550-680 nm).

Para utilização de sistemas PIV, existem especificações de tamanho de partículas marcadoras adequadas. Em escoamentos gasosos, foi observado que partículas com diâmetros de ______________ têm uma resposta de frequência de 1 kHz, embora para escoamentos turbulentos sejam preferíveis partículas com diâmetro de 1 μm porque possuem uma resposta de frequência de ______________ .

Aconselha-se a usar uma lente de foco negativo na objetiva de câmeras usadas em sistemas PIV para que não haja a formação de _________________ e, consequentemente, evitar o _________________ de qualquer ponto do sistema.