Jato Incidindo em uma Placa Inclinada

Fonte: Ricardo Mejia-Alvarez e Hussam Hikmat Jabbar, Departamento de Engenharia Mecânica, Michigan State University, East Lansing, MI

O objetivo deste experimento é demonstrar como um fluxo fluido exerce forças sobre as estruturas por conversão de pressão dinâmica em pressão estática. Para isso, faremos um jato de avião em uma placa plana e mediremos a distribuição de pressão resultante ao longo da placa. A força resultante será estimada pela integração do produto entre a distribuição de pressão e diferenciais de área devidamente definidos ao longo da superfície da placa. Este experimento será repetido por dois ângulos de inclinação da placa em relação à direção do jato e duas taxas de fluxo. Cada configuração produz uma distribuição de pressão diferente ao longo da placa, que é o resultado de diferentes níveis de conversão de pressão dinâmica em pressão estática na superfície da placa.

Para este experimento, a pressão será medida com um transdutor de pressão diafragma conectado a uma válvula de varredura. A placa em si tem pequenas perfurações chamadas torneiras de pressão que se conectam à válvula de varredura através de mangueiras. A válvula de varredura envia a pressão dessas torneiras para o transdutor de pressão um de cada vez. A pressão induz a deflexão mecânica no diafragma que o transdutor de pressão converte em tensão. Esta tensão é proporcional à diferença de pressão entre os dois lados do diafragma.