Arrasto

Departamento de Energia EM - 847 LABORATRIO DE CALOR E FLUDOS DETERMINAO DO ARRASTO TOTAL EM PERFIL AERODINMICO 1. INTRODUO Um corpo de qualquer forma, quando imerso em um fluido em escoamento, fica sujeito a foras e momentos (White, 1986). Estas foras so trs o arrasto, que age numa direo paralela direo da corrente livre, e duas foras de sustentao, que agem em direes ortogonais. A atuao destas foras no corpo causa momentos, conforme ilustra a Fig. 1. A rea Frontal a projeo da rea em um plano perpendicular direo da corrente livre ( a rea vista pela corrente livre). frequentemente utilizada para corpos rombudos ou no-delgados, como esferas, cilindros, carros, msseis, etc, ou A rea de Topo a projeo da rea no plano paralelo corrente livre ( a vista de topo). utilizada para corpos delgados, como perfis de asa e hidroflios, ou mesmo A rea Molhada a rea total de contato do corpo com o fluido, costumeiramente utilizada para superfcies de cascos de embarcaes. Sabe-se que, em escoamentos com baixa velocidade, o coeficiente de arrasto de um corpo uma funo apenas do nmero de Reynolds EMBED Equation.3 (2) sendo o nmero de Reynolds definido em termos da velocidade da corrente livre, U, e de um comprimento caracterstico do corpo, L. Esta dimenso caracterstica do corpo pode ser a corda (dimenso transversal) ou o comprimento do corpo, medido em direo paralela corrente livre. Assim, EMBED Equation.3 (3) Assim, a utilizao de dados experimentais sobre arrasto ou outras foras exercidas pelo escoamento em corpos submersos pressupe o conhecimento das dimenses linear e de rea utilizadas no clculo do nmero de Reynolds e do coeficiente de arrasto (isto , estes valores so as escalas dos coeficientes medidos). O arrasto exercido no corpo composto pelas duas parcelas que aparecem na Eq. (4). O primeiro termo direita do sinal de igualdade o chamado arrasto de atrito, pois resulta da integrao do produto entre o tensor das tenses viscosas, (w, que age na superfcie,