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dc.contributor.advisorMartos, João Felipe de Araújo
dc.creatorCouto, Alan Pitthan
dc.date.accessioned2022-11-16T18:38:53Z
dc.date.available2022-11-16T18:38:53Z
dc.date.issued2020-10-06
dc.date.submitted2020
dc.identifier.citationCOUTO, 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.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/26892
dc.descriptionTrabalho de conclusão de curso (graduação) - Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Tecnologia, Curso de Engenharia Aeroespacial, RS, 2020.por
dc.description.abstractPulsed 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.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectTubo de Ludwiegpor
dc.subjectHipersônicapor
dc.subjectPesquisa Experimentalpor
dc.subjectProjeto Conceitualpor
dc.subjectEngenharia de Sistemaspor
dc.subjectProjeto Mecânicopor
dc.subjectLudwieg Tubeeng
dc.subjectHypersonicseng
dc.subjectExperimental Researcheng
dc.subjectConceptual Projecteng
dc.subjectSystems Engineeringeng
dc.subjectMechanical Projecteng
dc.titleProjeto preliminar de um tubo de Ludwieg como um aparato experimental para um laboratório de escoamentos compressíveis na UFSMpor
dc.title.alternativePreliminary design of a Ludwieg tube as an experimental facility for an laboratory of compressible flows at UFSMeng
dc.typeTrabalho de Conclusão de Curso de Graduaçãopor
dc.degree.localSanta Maria, RS, Brasil.por
dc.degree.graduationEngenharia Aeroespacialpor
dc.description.resumoTúneis 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.countryBrasilpor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIASpor
dc.publisher.unidadeCentro de Tecnologiapor


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