Projeto mecânico de um modelo para túnel de vento e validação de seus componentes à partir de simulações em software de elementos finitos

The objective of this study was to develop a model that allows testing in the wind tunnel at high angles of attack and validates its most critical components by analyzing the results of simulations in finite element software. During the project this structure suffered major loads identified during the flight conditions and, from these, we calculated the stresses in critical regions defined as the parts of the model that have higher failure probabilities. All aspects associated with Load methods, mesh refining and stress analysis were taken into account in this approach. The selection of the analysis software was based on project needs, seeking greater ease of modeling and simulation. We opted for the software ANSYS® since the entire project is being developed in CAD platforms enabling a friendly integration between software's modeling and analysis

Recuperação de turbinas hidráulicas danificadas por erosão cavitacional por soldagem com aço inoxidável/cobalto

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEIS

Do vento ao vapor em mares já antes navegados: a companhia de navegação La Veloce e o transporte de emigrantes pelo Atlântico

In the final decades of the nineteenth century, the growth of Italian emigration was constituted in a secure source of income for the shipping companies that operated in the Atlantic and played a major role in financing the replacement of old sailboats by modern steamers. Based on reports and balance exercises financial, besides newspapers related to mercantile marine, this article aims to present some results of the research about the importance of Italians emigrants’ transporting to the shipping company La Veloce, showing its economic trajectory and particularities.

Comparação termométrica entre preparos cavitários realizados com turbinas de alta-rotação e laser de Er:YAG

The aim of this study was to compare temperature increases produced by a well-known equipment, the high-speed handpieces, with a relatively new instrument, the Er:YAG laser (350 mJ/10 Hz). Thirty-five bovine mandibular incisors, which were reduced to an enamel/dentin thickness of 2,5 mm, were used. Cavity preparation was done till a depth of 2, 5 mm. A thermocouple was placed to read the temperature inside of the pulp chamber. Analysis was performed in these groups: I - high-speed handpiece without water-cooling (n=10); II - high-speed handpiece with water-cooling (n=10); III - Er:YAG laser without water-cooling (n=5); IV- Er:YAG laser with water-cooling (n=10) Group III had only 5 teeth because it was impossible to properly make the cavity preparations by the laser equipment without water cooling. The temperature increases were recorded in a computer linked to the thermocouples and the data of the groups I, II and IV were submitted to Dunn's multiple comparison test (p<0,05). The medium temperature increases were: 11,64ºC for group I, 0,96ºC for group II, 40,86ºC for group III and 2,9°C for group IV. There were no statistical differences between groups lI and IV, and these were different from group I. The cavity preparations made by the high-speed and the laser equipment generated very similar heat increases under water-cooling. The water-cooling is essential to avoid aggressive temperature increases, both when using the high-speed and the laser equipment, and with laser it is especially necessary for ablation of enamel

Modelagem matemática para otimização de um potencial hidráulico utilizando turbinas Francis e Kaplan

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Construção e validação de um túnel de vento para ensaios de estimativa da deriva em pulverizações agrícolas

The aim of this study was to build and validate a low cost reduced-scale wind tunnel for drift evaluation on pesticide application technology. The work was carried out at the NEMPA - Núcleo de Ensaio de Máquinas e Pneus Agroflorestais (NEMPA), FCA/UNESP, Departamento de Engenharia Rural, Botucatu/SP, Brazil. The wind tunnel main characteristics were an open circuit and a closed working section with a fan blowing air into the tunnel. Screens were fitted downstream after the fan in order to stabilize the air flow on the working section. The tunnel was built with 3.0 mm eucalyptus hardboard, with a total length of 4.8 m and a squared section of 0.56 m. The air flow was provided by a 180 W axial fan. The system was adjusted and calibrated to provide a laminar and stable flow at 2.0 m s-1. Validation studies were carried out by using a Teejet XR 8003 flat fan nozzle at 200 kPa (medium droplets) to apply a spray solutions containing water plus a food dye (Blue FDC) at 0,6% m v-1 mixed with two adjuvants: a polymer based anti drift formulation at 0,06% m v-1 and a sodium lauryl ether sulfate based surfactant at 0,2% v v-1. After a 10-second application the drift was collected on nylon strips transversally fixed along the tunnel at different distances from the nozzle and different high from the bottom part of the tunnel. Drift deposits were evaluated by spectrophotometry. The wind tunnel had low levels of turbulence and high repeatability of the data, which means that the flow was uniform and able to be used for carrying out measures to estimate drift. The validation results showed that the tunnel was effective to enable comparative drift measurements on the spray solution used in this work making possible the evaluation of drift risk potential under those spray technologies. The use of an adjuvant based on a polymer reduced the amount of drift from the nozzle compared to the surfactant.

Análise dos padrões de vento no Estado de Alagoas

Com o objetivo de identificar áreas do Estado de Alagoas com boas perspectivas de aproveitamento eólico, comparou-se dados de velocidade e direção do vento observados por torres anemométricas do projeto Atlas Eólico e Disseminação da Tecnologia Eólica no Estado de Alagoas. A série utilizada é de 12/2007 a 11/2008 e o estudo focou três regiões distintas: Litoral, Agreste e Sertão. Os padrões médios com maiores velocidades do vento ocorreram na região do Agreste (7,1 ±1,2 ms-1 mensal), seguido do Sertão (6,8 ±0,9 ms-1 mensal) e Litoral ( 5,3 ±0,8 ms-1 mensal). A regularidade da velocidade e a pouca variabilidade de direção do vento torna Alagoas uma ótima opção para a instalação de aerogeradores.

Progetto di una legge di controllo per la compensazione del vento in un quadricottero

Studio riguardante la legge di controllo di un quadricottero per compensare le forze di disturbo generate dal vento.

Contributo sperimentale alla ridefinizione della diffusione in parete della camera di prova della galleria del vento Dallara

Joseph Nicolas Cugnot built the first primitive car in 1769 and approximately one hundred year later the first automotive race took place. Thanks to this, for the first time the aerodynamics principles began to be applied to cars. The aerodynamic study of a car is important to improve the performance on the road, or on the track. It purposely enhances the stability in the turns and increases the maximum velocity. However, it is also useful, decrease the fuel consumption, in order to reduce the pollution. Given that cars are a very complex body, the aerodynamic study cannot be conducted following an analytical method, but it is possible, in general, to choose between two different approaches: the numerical or the experimental one. The results of numerical studies depend on the computers’ potential and on the method use to implement the mathematical model. Today, the best way to perform an aerodynamic study is still experimental, which means that in the first phase of the design process the study is performed in a wind tunnel and in later phases directly on track. The automotive wind tunnels are singular mainly due to the test chamber, which typically contains a ground simulation system. The test chamber can have different types of walls: open walls, closed walls, adaptive walls or slotted walls. The best solution is to use the slotted walls because they minimize the interference between the walls and the streamlines, the interaction between the flow and the environment, and also to contain the overall costs. Furthermore, is necessary minimize the boundary layer at the walls, without accelerating the flow, in order to provide the maximum section of homogeneous flow. This thesis aims at redefining the divergent angle of the Dallara Automobili S.P.A. wind tunnel’s walls, in order to improve the overall homogeneity. To perform this study it was necessary to acquire the pressure data of the boundary layer, than it was created the profile of the boundary layer velocity and, to minimize the experimental errors, it was calculated the displacement thickness. The results obtained shows, even if the instrument used to the experiment was not the best one, that the boundary layer thickness could be minor in case of a low diffusion angle. So it is convenient to perform another experiment with a most sensitive instrument to verified what is the better wall configuration.

Hurriyya: quando soffia un vento di libertà

Questo elaborato nasce da una grande passione per quello che è il mondo arabo in generale e un interesse particolare per la Tunisia, in seguito a un viaggio in quel paese. Mi sono interessata a questo argomento, in seguito a un viaggio effettuato a Tunisi, durante l'estate 2012, dove ho frequentato un corso di lingua araba presso l’università di lingue, di H. Bourguiba di Tunisi. E stata un'esperienza davvero forte e istruttiva. Un mese non è molto tempo, e appena ci si ambienta è già tempo di ritornare a casa, ma si riesce comunque ad avere uno squarcio di quella che è la cultura tunisina, molto accogliente, e fiera del proprio paese. Durante questo viaggio, sono entrata in contatto con molte persone, donne, giovani, anziani, e avevano tutti un punto in comune, erano tutti curiosi di sapere (soprattutto i giovani) cosa pensava l'Europa della rivoluzione, attuata un anno prima. I giovani erano fieri di essere riusciti a cacciare il presidente, mentre tra i più grandi le opinioni erano molto contrastate tra loro. Molti si lamentavano dell'ascesa del potere religioso, mentre altri denunciavano peggiori condizioni economiche e di vita. In quel momento era passato soltanto un anno e mezzo da quando il Presidente diede le dimissioni, e il processo di transizione era in pieno subbuglio. Da allora, sono passati due anni e la situazione socio-politica si è evoluta e cambiata e forse nemmeno ancora stabilizzata completamente.

Analisi della qualità del flusso di una galleria del vento per uso didattico

La galleria del vento "Wintaer" (WINd Tunnel itAER) è una piccola galleria subsonica con flusso incomprimibile utilizzata per scopi didattici, dotata di ventola assiale "Varofoil" a passo variabile per la regolazione della velocità del flusso. Lo scopo di questo elaborato è analizzare la qualità del flusso della galleria al fine di determinare le prestazioni del sistema ed alcune proprietà fondamentali, ovvero l'uniformità spaziale del flusso attraverso l'acquisizione di profili di velocità e l'intensità di turbolenza. Dalla conduzione delle prove sperimentali è emerso che la galleria permette il raggiungimento di un range di velocità compreso tra i 16 m/s e i 43 m/s, ha poca uniformità spaziale e presenta alti livelli di turbolenza. Per quanto riguarda il range di velocità si sono riscontrate problematiche relative all'impossibilità di raggiungere le basse velocità (fino a 7 m/s) a causa, molto probabilmente, di blocchi meccanici che limitano l'intervallo di angoli di calettamento (e quindi il passo) delle pale della ventola, ed è quindi necessario l'intervento della ditta per effettuare un'operazione di revisione della ventola. Relativamente ai profili di velocità, acquisiti con tubo di Pitot, e all'intensità di turbolenza, acquisita con anemometro a filo caldo, è emerso che i risultati sono stati disturbati da errori introdotti a causa dell'instabilità termica della galleria, ovvero un aumento progressivo di temperatura nell'impianto. Tale instabilità può essere risolta rimettendo in funzione l'unità di scambio di calore di cui la galleria è equipaggiata. L'attendibilità dei risultati ottenuti è quindi condizionata dall'instabilità termica, dunque, per una più preciso studio della qualità del flusso è necessario effettuare le prove sperimentali in condizioni di stabilità termica, la quale sarà essa stessa oggetto di analisi una volta rimesso in funzione il sistema di raffreddamento. Infine sono proposte soluzioni per il miglioramento della geometria dell'impianto, poco efficiente, in particolare per quanto riguarda i raddrizzatori di filetti fluidi (honeycombs) e il raccordo tra convergente e camera di prova, per il passaggio dalla sezione circolare del convergente a quella rettangolare della camera di prova. Si suggerisce lo spostamento di tale raccordo a monte della camera di calma, l'adozione di un convergente a sezione rettangolare e di una camera di calma a sezione rettangolare con honeycombs esagonali e l'aggiunta di reti per la diminuzione della turbolenza del flusso.

Progettazione di una cella di carico estensimetrica a sei componenti per misure aerodinamiche in galleria del vento

Progettazione meccanica di una cella di carico estensimetrica per misure aerodinamiche in galleria del vento per modelli di elicottero.

Formulazione e messa a punto di una metodologia per il progetto di ventilatori per gallerie del vento con applicazione al "long-pipe" del laboratorio CICLoPE : analisi attraverso l'impiego di modelli matematici in MATLAB

Nell'ottica di un futuro riprogetto, totale o parziale, del ventilatore della galleria del vento del progetto CICLoPE dell'Università di Bologna, è stato messo a punto, grazie a modelli matematici di letteratura, un algoritmo per la determinazione della geometria delle pale di un fan. La procedura si basa su ipotesi di incompressibilità e assenza di vortici di estremità ed è in grado di fornire la geometria del ventilatore una volta che sono state fissate: le condizioni richieste nella sezione di test, l'efficienza del tunnel e alcune proprietà del ventilatore stesso (ad esempio tipologia di profilo aerodinamico e numero di pale). L'algoritmo è in grado di lavorare solamente con la configurazione ventilatore seguito da profili raddrizzatori, ma è in previsione un'estensione che consentirà di studiare anche la configurazione a fan controrotanti (come quella del CICLoPE). Con questo software sono state progettate numerose soluzioni diverse per studiare il legame tra rendimento e geometria del ventilatore. Inoltre sono stati individuati i parametri che permettono di ottenere una pala con rastremazione e svergolatura trascurabili, con lo scopo di abbassare i costi del manufatto. In particolare è stato dimostrato come le configurazioni con diametro della nacelle grande (superiore al 65\% del diametro della sezione di potenza) siano particolarmente adatte a fornire rendimenti alti con la minima complicatezza della pala. Per quanto riguarda l'efficienza aerodinamica del profilo, i test comparativi indicano che questo parametro influisce relativamente poco sul rendimento del macchinario ma modifica profondamente la geometria della pala. Efficienze elevate tendono, secondo lo studio, a richiedere pale estremamente rastremate e poco svergolate; questo porta a preferire l'adozione di profili mediamente efficienti ma dall'ampio intervallo operativo in termini di angolo di attacco.