Visualização de esteiras bidimensionais utilizando um túnel de filme

• Processo: 16/05949-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2016
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2017
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Pesquisador responsável: Erick de Moraes Franklin
• Beneficiário: Mateus Feitosa Armagne Rocha
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Mecânica dos fluidos Filmes Fluxo dos fluidos Esteira rolante Simulação numérica Estudos experimentais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Esteira bidimensional | interface líquido-gás | Método experimental | Túnel de filme | Turbilhões bidimensionais | Mecânica dos Fluidos

Resumo

Ao passar por um corpo sólido rombudo, um escoamento de fluido produz uma região à jusante do corpo onde turbilhões estão presentes, chamada de esteira. Embora as esteiras normalmente sejam tridimensionais, o estudo experimental de esteiras bidimensionais é bastante importante para a compreensão de certos mecanismos físicos. Um exemplo do ponto de vista prático é a esteira que ocorre à jusante no deslocamento de pequenos animais, como larvas de insetos, na superfície livre de um líquido. Neste caso, experimentos com esteiras 2D nos auxiliam a compreender como estes tipos de organismos se locomovem e se reproduzem, contribuindo assim ao combate a pragas como, por exemplo, o mosquito Aedes Aegypti. Uma aplicação de um ponto de vista mais acadêmico é relacionada à ajuda à compreensão de simulações numéricas de esteiras bidimensionais. Neste caso, os experimentos com esteiras 2D servem para validar diferentes simulações realizadas. Uma forma de se conseguir realizar experimentos 2D é através da utilização dos chamados Túneis de Filme. Estes túneis são compostos basicamente por um filme de uma mistura de água e surfactante, um corpo transversalmente posicionado em relação ao filme, um sistema adequado de iluminação, e uma câmera filmadora. Como o filme líquido na esteira possui espessura de cerca de 10 ¼m, com variações da ordem de 0,1 ¼m, a esteira é visualizada graças a franjas de interferência formadas no filme líquido. Este projeto de Iniciação Científica tem por objetivo projetar e construir um túnel de filme para a medição de esteiras bidimensionais. Pretende-se também realizar ensaios de esteiras 2D ao redor de um cilindro e, eventualmente, de outros perfis.