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Engenharia de Computação ·
Física 2
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Trabalho - Explorando uma base de dados de camada limite turbulenta Enunciado: Ao longo das últimas semanas, definimos o que é camada limite, tratamos das diversas espessuras de camada limite e das correlações para se calcular essas espessuras e o coeficiente de atrito. Nesse contexto, pede-se o seguinte: - Explore os perfis de velocidade de camada limite da base de dados do GasDynamic Lab da Princeton University: (https://www.princeton.edu/~gasdyn/R.W._Smith%27s_Flow_Data/MAC_format _data/README_mac.html). - Elabore um código em Python que leia os perfis de cada número de Reynolds (posição) disponível e calcule, para cada respectiva posição: (i) As três espessuras de camada limite que estudamos (i.e., de perturbação, de deslocamento e de quantidade de movimento); (ii) A tensão de cisalhamento na parede; (iii) O coeficiente de atrito. - Organize esses resultados em uma tabela. - Pesquise a definição do número de Reynolds tradicionalmente utilizado em estudo de camada limite (Retheta ou Reθ). - Com base no item acima, calcule a posição longitudinal relativa à entrada (supondo que a camada limite já começa turbulenta) para cada perfil (Reθ). Inclua esse valor na tabela. - Escolha duas posições e estime a vazão mássica na direção normal à parede para um volume de controle cuja altura é a espessura de perturbação da posição à jusante. Inspire-se no exemplo 4.2 do livro de Fox e McDonald, 8ª edição. Por fim, deverá se preparar um documento em formato PDF. O documento deve conter o memorial de cálculo do que foi executado e a tabela com as respostas. Uma breve contextualização e definições necessárias também devem ser adicionadas. Além do documento, é preciso enviar o código utilizado para os cálculos.
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Trabalho - Explorando uma base de dados de camada limite turbulenta Enunciado: Ao longo das últimas semanas, definimos o que é camada limite, tratamos das diversas espessuras de camada limite e das correlações para se calcular essas espessuras e o coeficiente de atrito. Nesse contexto, pede-se o seguinte: - Explore os perfis de velocidade de camada limite da base de dados do GasDynamic Lab da Princeton University: (https://www.princeton.edu/~gasdyn/R.W._Smith%27s_Flow_Data/MAC_format _data/README_mac.html). - Elabore um código em Python que leia os perfis de cada número de Reynolds (posição) disponível e calcule, para cada respectiva posição: (i) As três espessuras de camada limite que estudamos (i.e., de perturbação, de deslocamento e de quantidade de movimento); (ii) A tensão de cisalhamento na parede; (iii) O coeficiente de atrito. - Organize esses resultados em uma tabela. - Pesquise a definição do número de Reynolds tradicionalmente utilizado em estudo de camada limite (Retheta ou Reθ). - Com base no item acima, calcule a posição longitudinal relativa à entrada (supondo que a camada limite já começa turbulenta) para cada perfil (Reθ). Inclua esse valor na tabela. - Escolha duas posições e estime a vazão mássica na direção normal à parede para um volume de controle cuja altura é a espessura de perturbação da posição à jusante. Inspire-se no exemplo 4.2 do livro de Fox e McDonald, 8ª edição. Por fim, deverá se preparar um documento em formato PDF. O documento deve conter o memorial de cálculo do que foi executado e a tabela com as respostas. Uma breve contextualização e definições necessárias também devem ser adicionadas. Além do documento, é preciso enviar o código utilizado para os cálculos.