dc.contributor.advisor | Martos, João Felipe de Araújo | |
dc.creator | Couto, Alan Pitthan | |
dc.date.accessioned | 2022-11-16T18:38:53Z | |
dc.date.available | 2022-11-16T18:38:53Z | |
dc.date.issued | 2020-10-06 | |
dc.date.submitted | 2020 | |
dc.identifier.citation | COUTO, A. P. Projeto preliminar de um tubo de Ludwieg como um aparato experimental para um laboratório de escoamentos compressíveis na UFSM. 2020. 77 [4] p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Aeroespacial)- Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS, 2020. | por |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/26892 | |
dc.description | Trabalho de conclusão de curso (graduação) - Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Tecnologia, Curso de Engenharia Aeroespacial, RS, 2020. | por |
dc.description.abstract | Pulsed wind tunnels are tools used to reproduce the necessary conditions to perform research
and development which depend of high Mach number flows. The replication of these
flow conditions is crucial for the validation process of new aerospace technologies and the
understanding of complex flow phenomena. A Ludwieg tube is an experimental apparatus
used to replicate supersonic and hypersonic flight conditions, capable of generating a wide
range of flows varying the Mach number, Reynolds number and enthalpy, making it one
of the most versatile testing facilities for applications of this nature. The main objective of
this work is the preliminary design of a Ludwieg tube planned to be installed at Universidade
Federal de Santa Maria (UFSM) as a research and development tool for compressible
flow analysis. Therefore, the understanding of each of the Ludwieg tube components and
its theoretical aspects regarding the high-speed flows generated during operation is necessary.
The basic theory of quasi-one-dimensional isentropic flow was used to describe
the high-speed flows generated in the test section and to obtain the operating conditions
which influence the mechanical project. A systems engineering approach was implemented
into the project methodology in order to characterize the requirements that guide the development
of the system of interest throughout the initial life-cycle stages. The mechanical
design of the driver section - high pressure and temperature section, was carried out following
ASME design standards. The preliminary design of the driver section, test section and
dump tank are presented. Operational pulsed installations around the world with similar
characteristics are used as a reference for the development and comparison of theoretical
operational capabilities. In the end of the work, the preliminary project of the UFSM
Ludwieg tube was conceived. | eng |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Acesso Aberto | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Tubo de Ludwieg | por |
dc.subject | Hipersônica | por |
dc.subject | Pesquisa Experimental | por |
dc.subject | Projeto Conceitual | por |
dc.subject | Engenharia de Sistemas | por |
dc.subject | Projeto Mecânico | por |
dc.subject | Ludwieg Tube | eng |
dc.subject | Hypersonics | eng |
dc.subject | Experimental Research | eng |
dc.subject | Conceptual Project | eng |
dc.subject | Systems Engineering | eng |
dc.subject | Mechanical Project | eng |
dc.title | Projeto preliminar de um tubo de Ludwieg como um aparato experimental para um laboratório de escoamentos compressíveis na UFSM | por |
dc.title.alternative | Preliminary design of a Ludwieg tube as an experimental facility for an laboratory of compressible flows at UFSM | eng |
dc.type | Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação | por |
dc.degree.local | Santa Maria, RS, Brasil. | por |
dc.degree.graduation | Engenharia Aeroespacial | por |
dc.description.resumo | Túneis de vento pulsados são ferramentas utilizadas para reproduzir as condições necessárias
para efetuar pesquisa e desenvolvimento que dependam de escoamentos com alto
número de Mach. A replicação destas condições do escomento é crucial para o processo
de validação de novas tecnologias aeroespaciais e a compreeensão de fenômenos complexos
do escoamento. Um tubo de Ludwieg é um aparato experimental utilizado para
replicar o ambiente encontrado em voos supersônicos e hipersônicos capaz de gerar
uma ampla gama de escoamentos variando o número de Mach, número de Reynolds e
entalpia, tornando-o em um dos dispositivos laboratorias mais versáteis para aplicações
deste tipo. O objetivo deste trabalho é o projeto preliminar de um tubo Ludwieg planejado
para ser instalado na Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) como uma ferramenta
de pesquisa e desenvolvimento para análise de escoamento compressível. Para tanto, é
necessária a compreensão de cada um dos componentes do tubo de Ludwieg e seus aspectos
teóricos a respeito dos escoamentos de alta velocidade gerados durante o funcionamento.
A teoria de base de escoamento isentrópico quase-unidimensional foi utilizada para
descrever o escoamento de alta velocidade gerado na seção de testes e para obtenção das
condições de operação que influenciam no dimensionamento mecânico. Uma abordagem
de engenharia de sistemas foi implementada na metodologia de projeto a fim de caracterizar
os requisitos que orientam o desenvolvimento do sistema de interesse ao longo
dos estágios iniciais do ciclo de vida. O projeto mecânico da seção do driver -seção de
alta pressão e temperatura, foi conduzido de acordo com normas de projeto segundo a
ASME. O dimensionamento preliminar da seção do driver, seção de teste e reservatório
são apresentados. Instalações pulsadas operacionais em todo o mundo com características
semelhantes são usadas como referência para o desenvolvimento e comparação de
capacidades operacionais teóricas. Ao fim do trabalho foi concebido o projeto o preliminar
do tubo de Ludwieg da UFSM. | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |