EE- Programa de Pós-Graduação em Engenharia Oceânica
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- ItemUma investigação experimental sobre a dinâmica de um par de cilindros submetidos a um fluxo transversal uniforme em arranjo arbitrário(2014) Alvarenga, Jesus de Alencar Morais de; Pinto, Waldr TerraFenômenos de vibrações induzidas pelo escoamento tem atraído o interesse de inúmeros pesquisadores no campo da interação fluido-estrutura. Em geral, as pesquisas buscam o entendimento dos mecanismos que controlam essas vibrações visando à adoção de medidas mitigatórias dos seus efeitos sobre a integridade das estruturas. Porém, mais recentemente, a busca por fontes alternativas de energia limpas, abriu um novo foco das pesquisas que consiste na exploração dos mecanismos de transferência de energia do escoamento para a estrutura a fim de converter a energia mecânica em energia elétrica. A viabilidade desta situação foi atestada por pesquisadores da Universidade de Michigan com o desenvolvimento de um dispositivo chamado VIVACE, que explora as vibrações induzidas por vórtices para fins de geração de energia elétrica. A obtenção de rendimento ótimo em dispositivos deste tipo depende fundamentalmente do entendimento dos mecanismos presentes na interação entre o fluido e a estrutura. Na busca deste entendimento, esta dissertação apresenta um estudo experimental do escoamento transversal sobre um par de cilindros, arranjados de forma arbitrária, com o cilindro de montante fixo e o cilindro de jusante montado elasticamente. O estudo experimental foi realizado em um pequeno túnel de vento com o objetivo de identificar a faixa de velocidades do escoamento na seção de teste e o arranjo com cilindros que produz a máxima amplitude e espectro de frequência de vibração do cilindro de jusante. Essas variáveis foram obtidas a partir da instalação de um sensor de posição ótico para medição dos deslocamentos do cilindro elasticamente montado. A partir da análise das séries temporais de deslocamentos obtidas para diferentes velocidades do escoamento, foi possível identificar a frequência e a velocidade correspondentes à máxima amplitude de oscilação do cilindro. Nos experimentos realizados o ângulo formado entre os cilindros e o escoamento incidente no cilindro analisado variou entre 0o ≤α≤45o , o espaçamento entre cilindros em 1,50≤S/D≤3,35 e o número de Reynolds em 1.400