Aparato para medição dos coeficientes de arrasto e sustentação em canal de correntes

presente artigo tem como objetivo medir os coeficientes de sustentação e de arrasto em função do ângulo de inclinação de um perfil hidrodinâmico. Para isso, foi desenvolvido o projeto de um aparato de medição dos coeficientes anunciados, que posteriormente foi construído e calibrado no Laboratório de Ondas e Correntes (LOC) da COPPE-UFRJ. A parte principal do aparelho consiste em duas células de carga de alumínio com três graus de liberdade (duas forças e momento), construídas no laboratório com seus corpos devidamente dimensionados de modo a resistir às forças máximas esperadas para as condições do teste. Para a instrumentação das células foram utilizados strain gauges uni e biaxiais com montagem adequada. Para completar o aparelho, um volante também foi projetado e construído para facilitar a mudança do ângulo entre o fluxo e o perfil. Um acelerômetro foi acoplado a este volante, cuja finalidade na montagem é medir o ângulo em tempo real. A calibração das células, assim como do acelerômetro, foi realizada em duas etapas, a primeira com cada elemento individualmente, sem a montagem do aparato, e a segunda com o aparato devidamente montado, a fim de avaliar a calibração realizada na primeira etapa. Em ambas as etapas, as respostas dos elementos separados e do aparato adequadamente montado foram consistentes com as respostas esperadas pela teoria. Ao realizar o teste para medir os coeficientes de arrasto e sustentação em função do ângulo de inclinação do perfil hidrodinâmico com o aparelho projetado foram obtidas respostas consistentes com a teoria dos perfis hidrodinâmicos.