Um Túnel de Vento Atmosférico de grande porte, inaugurado em junho de 2002 no campus da Universidade de São Paulo (USP), permitirá diagnosticar e corrigir falhas nos projetos, sem contratar laboratórios estrangeiros. O Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) da USP investiu R$ 1 milhão no projeto, que contou com apoio da Fapesp. A construção do túnel levou seis meses e o equipamento foi inspirado em projetos da Universidade do Colorado, nos Estados Unidos. O trabalho, que também contou com o apoio da Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (Cetesb) e o Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da USP. Com 40 metros de comprimento e uma hélice gigante em uma de suas extremidades, o túnel é feito de madeira com estruturas metálicas. Possui janelas de vidro para tornar algumas seções visíveis. Versátil, o equipamento é ferramenta para a indústria, para monitorar as oscilações de grandes estruturas civis e de eventos atmosféricos naturais. No seu interior podem ser produzidas correntes de vento que chegam à velocidade de 90 km/h.
Há menos de 15 túneis como este no mundo, cada qual tem a sua particularidade. A característica mais interessante deste túnel é que ele tem duas seções de testes. A primeira seção é a de testes atmosféricos, que realiza ensaios utilizando modelos em escalas reduzidas, outra seção de testes é de anemometria industrial, que avalia a aerodinâmica nos corpos. A seção de anemometria industrial é utilizada para estudo da aerodinâmica nos corpos. No caso da indústria automobilística, pode-se observar o comportamento da potência do motor de um automóvel quando do uso do ar-condicionado sob insolação.
No túnel, poderão ser simuladas situações que engenheiros e arquitetos precisam prever ao desenvolver seus projetos: além da resistência de edificações às ventanias, o túnel permitirá mapear e medir a dispersão de poluentes e o deslocamento de fumaça na atmosfera. O deslocamento da poluição emitida, por exemplo, de uma chaminé de fábrica poderá ser monitorado com precisão, em três dimensões, no primeiro túnel de vento de camada limite atmosférica de grande porte do Brasil. Um feixe de laser permite a visualização do deslocamento da fumaça em torno dos edifícios, tornando mais ágeis possíveis intervenções. Segundo Marcos Tadeu Pereira, Chefe do Laboratório de Vazão do IPT: “Dois métodos são os mais utilizados: o primeiro deles utiliza o método de usar um traçador, ou seja, podemos emitir um hidrocarboneto pela chaminé do modelo e, com instrumento adequado, mapear a rota dos poluentes. Outra maneira de se estudar seria através do método de saltação de areia, onde uma fina camada de areia simula a dispersão de poluentes.” Nos testes de poluição do bairro de Higienópolis em São Paulo, os técnicos do IPT utilizaram uma maquete simulando 8 quarteirões, sendo utilizado o método de saltação de areia. O modelo foi coberto com uma fina camada de 0,3 mm de areia e depois foi passado vento sobre o modelo e tiradas fotografias sucessivas de velocidades crescentes do vento. Ao final foi possível observar regiões de estagnação importantes.
Para simular as situações reais, os técnicos usam maquetes. Está em teste no túnel um modelo de 2,5 m de uma balsa-guindaste da Petrobras cujo comprimento real é de 121 m. Expondo o modelo à corrente de vento produzida no túnel, com velocidades de até 90 km/h, é possível saber se as estruturas do barco suportarão uma ventania, se a posição da chaminé está correta ou se um helicóptero poderá pousar no convés sem danos. Como os técnicos não podem enfrentar a ventania dentro do túnel, usam robôs capaz de se movimentar em todas as direções, em ângulos retos, seguindo as orientações de um operador. Com uma pinça, instala os instrumentos de medição na maquete bombardeada por vento e fumaça.
A aerodinâmica objetiva fundamentalmente o estudo do escoamento de ar (vento) ao redor de corpos ou internamente a eles. A finalidade deste estudo é conhecer como o escoamento influi na estabilidade, desempenho e integridade do corpo (resistência às cargas impostas pelo escoamento). Todos os corpos sujeitos à ação do vento, tais como: asas, aviões, edifícios, automóveis, plataformas petrolíferas e muitos outros, possuem características aerodinâmicas próprias. Este estudo pode ser realizado qualitativamente (visualização de escoamentos) ou quantitativamente (cálculos computacionais ou medições em túnel de vento). Devido à complexidade da interação escoamento-corpo, a determinação teórica das cargas aerodinâmicas (forças e momentos) é muitas vezes imprecisa. Apesar do desenvolvimento da aerodinâmica computacional, certas configurações exigem o uso do túnel de vento para a medição das cargas em condições próximas àquelas em que o corpo será utilizado. Para os ensaios em túnel de uma aeronave, por exemplo, constrói-se um modelo geometricamente idêntico e em escala reduzida ( em geral 1:8 ou 1:10 ). Há ainda dois parâmetros, denominados número de Reynolds e número de Mach, que devem ser iguais para a situação real e do modelo. Com as condições acima respeitadas, garante-se a semelhança entre os escoamentos em uma aeronave e no seu correspondente modelo ensaiado em túnel.
O túnel de vento consolida a competência do IPT numa área tecnológica de ponta. Por isso ele foi escolhido pelo Comitê Internacional de Pesos e Medidas (CIPM) – órgão do Bureau Internacional de Pesos e Medidas (BIPM) – para ser o laboratório representante das Américas na elaboração de um padrão internacional de velocidade do ar.
Fonte: http://www.iae.cta.br/ASA/asa-l/asalaerodinamica.html
http://www2.correioweb.com.br/cw/EDICAO_20020624/pri_bra_240602_164.htm
http://www.ipt.br/imprensa/noticias/?ID=138
http://www.prometeu.com.br/noticia.asp?cod=530
http://www.radiobras.gov.br/ct/2002/materia_070602_1.htm
http://www.ipt.br/tecnologia/chat/?ARQ=51
acesso em agosto de 2002
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