O que é um tubo de choque? Aplicações: militar, escoamentos compressíveis; Ondas de expansão e ondas de choque; Objetivo: analisar escoamento monofásico unidimensional ao longo do tubo de choque, comparando com resultados analíticos;
Alta pressão: 5 bar T = 127 °C Baixa pressão: 1 bar T = 27 °C 2 m 2 m Simulação - Modelagem Escoamento laminar, monofásico e unidimensional; Material do domínio: Ar como gás ideal (material 2) Geometria: Malha: 400 divisões na direção X; Objeto: Blockage de alta pressão; Regime transiente: tempo de simulação = 0,8 ms (100 steps) Numerics: 300 iterações (convergência de resultados)
RESULTADOS
Pressão
t = 0 t = 0,8 ms
Pressão Onda de expansão: Redução da pressão Onde de choque: Aumento da pressão
Temperatura
t = 0 t = 0,8 ms
Onda de expansão: Redução da temperatura Onde de choque: Aumento da temperatura Temperatura
Velocidade
t = 0 t = 0,8 ms
Velocidade
Onda de expansão: Aumento da velocidade Onde de choque: Aumento da velocidade
Densidade
Onda de expansão: Redução da densidade Onde de choque: Aumento da densidade
CONCLUSÕES
Pressão
Solução Numérica Solução Analítica
Temperatura
Solução Numérica Solução Analítica
Velocidade (m/s)
Solução Numérica Solução Analítica
Densidade (kg/m³) Solução Numérica Solução Analítica
Referências
FOX, Robert W. Introduction to fluid mechanics. 6. Ed. USA: John Wiley & Sons, 2004. GUGGENHEIM, Daniel. Transient Measurements in a shock tube. Georgia Institute of technology. 2011. KLEINCHMIT, Nicholas. A Shock Tube Technique for Blast Wave Simulation and Studies of Flow Structure Interactions in Shock Tube Blast Experiments. University of Nebraska-Lincoln. 2011 Shock Tube Background. Disponivel em: < https ://engineering.purdue.edu/AAE/Academics/Courses/ aae334l/Shock%2520Tube/>. Acesso em: 07 set. 2011 STADTKE, Herbert. Gasdynamic Aspects of Two-Phase Flow. Germany: Wiley-VCH, 2006
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