Caracterização da velocidade e intensidade turbulenta do canal de água circulante da UFSC Campus Joinville

Abstract

Este trabalho apresenta a caracterização do canal de água circulante da UFSC Joinville, com aferição da velocidade e da intensidade turbulenta na seção de teste definida para o estudo. A análise parte da necessidade de medir com precisão essas variáveis, que são fundamentais para a avaliação dos experimentos realizados no canal. A importância dessas medições justifica-se na necessidade de adquirir dados confiáveis para a realização dos experimentos. Os objetivos são desenvolver uma equação que relacione a velocidade do escoamento à rotação do propulsor do canal e determinar a intensidade turbulenta na seção de teste estudada, a partir das aquisições realizadas nos pontos. Para isso, utilizou-se o equipamento Vector da marca Nortek, que emprega o efeito Doppler para medir as velocidades nos eixos x, y e z. O arranjo experimental foi baseado em uma matriz de 5x7 pontos, distribuídos no calado e na boca do canal, respectivamente, permitindo uma caracterização detalhada da seção estudada. Os resultados incluem a formulação de uma equação que relaciona os valores médios da velocidade do escoamento e da intensidade turbulenta à rotação do propulsor do canal para 5, 10, 15 e 20 rotações por minuto, proporcionando uma base sólida para futuras pesquisas.

This study presents the characterization of the circulating water channel at UFSC Joinville, with measurements of velocity and turbulence intensity at the defined test section for the study. The analysis stems from the need for precise measurement of these variables, which are essential for evaluating the experiments conducted in the channel. The importance of these measurements lies in the need to acquire reliable data for performing the experiments. The objectives are to develop an equation that relates the flow velocity to the propeller rotation of the channel and to determine the turbulence intensity in the test section studied, based on data acquired at specific points. For this purpose, the Vector equipment from Nortek was used, which employs the Doppler effect to measure velocities along the x, y, and z axes. The experimental setup was based on a 5x7 point matrix, distributed across the draft and the width of the channel, respectively, allowing a detailed characterization of the section studied. The results include the formulation of an equation that relates the average flow velocity and turbulence intensity values to the channel’s propeller rotation at 5, 10, 15, and 20 revolutions per minute, providing a solid foundation for future research.