INFLUÊNCIA DA PRESENÇA DE UMA PLACA PLANA NO COMPORTAMENTO DO ESCOAMENTO EM TORNO DE UM CILINDRO CIRCULAR LISO E RÍGIDO

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5216/reec.v21i1.79811

Palavras-chave:

Desprendimento de vórtices, Cilindro circular, Camada limite, Coeficiente de arrasto, Coeficiente de sustentação

Resumo

RESUMO: Em algumas aplicações na engenharia, cilindros circulares próximos a contornos planos são frequentemente sujeitos a escoamentos normais aos seus eixos. As simulações físicas com esse tipo de arranjo geralmente são feitas com cilindros montados próximos a placas planas no interior de túneis de vento ou de água. No presente estudo, o desprendimento de vórtices e os coeficientes aerodinâmicos em um cilindro circular liso e rígido, imerso em um escoamento próximo a uma placa plana, foram investigados experimentalmente. Os experimentos foram realizados com dois escoamentos incidentes distintos, com número de Reynolds, baseado no diâmetro do cilindro (D), de 3,1 × 104. A espessura das camadas limites (δ) desses escoamentos foi de 1D e 1,4D. Os resultados mostraram que tanto o coeficiente de arrasto (CD) quanto o de sustentação (CL) foram fortemente influenciados pela razão da distância entre o cilindro e a placa (G/D) e que δ afetou esses coeficientes de maneira desigual. A análise dos espectros de potência dos sinais de fio quente e dos sinais do CL indicou que o desprendimento alternado dos vórtices foi suprimido quando G/D caiu de certo valor crítico – (G/D)cr. O (G/D)cr foi de 0,4 para δ = 1D e de 0,3 para δ = 1,4D. Por meio da análise dos espectros de potência também foi possível confirmar os resultados obtidos em estudos anteriores de que o número de Strouhal na faixa intermediária do regime subcrítico é praticamente insensível à presença da placa quando G/D > (G/D)cr.

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Biografia do Autor

Edson Luis Nicolait Fernandes, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, RS - Brasil - edson.nicolait@suinfra.ufrgs.br

Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2012). Atualmente é engenheiro civil da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase no projeto de estruturas de aço e madeira e no comportamento das estruturas frente à ação do vento.

Acir Mércio Loredo-Souza, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, RS - Brasil - lac@cpgec.ufrgs.br

Possui Graduação em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1988), Mestrado em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1992) e Doutorado em Engineering Science (Ph.D.) pela University of Western Ontario, Canadá (1996). Atualmente é Professor Titular da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Tem experiência na área de Engenharia do Vento, atuando principalmente nos estudos relativos à ação e efeitos do vento sobre edificações, pessoas e o meio-ambiente. 

Professora Beatriz, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, RS - Brasil - bcamano@iph.ufrgs.br

Possui Graduação em Engenharia Hídrica pela Universidad Nacional del Litoral (Argentina, 1983), Mestrado em Engenharia Civil pela UFRGS (1991) e Doutorado em Mécanique des Fluides et Transferts pelo Institut National Polytechnique de Grenoble (França, 1996). É professora DE, desde 1990, no Departamento de Hidromecânica e Hidrologia do Instituto de Pesquisas Hidráulicas da UFRGS, com maior atuação em ensino de Graduação e Pós-graduação e pesquisa. Atualmente, é Porfessora Titular e Vice-Diretora do IPH/UFRGS. Foi Coordenadora e Coord. Substituta do Programa de Pós-graduação em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental, e exerceu diversas funções como membro de Câmaras da Administração Central da UFRGS. Tem experiência na área de Mecânica de Fluidos, Hidráulica e Turbulência, sendo orientadora de diversos trabalhos de conclusão, como teses, dissertações, trabalhos de final de curso e iniciação científica. Possui diversos artigos publicados em revistas e anais de congressos na sua área de atuação. Coordena o NETT - Núcleo de Estudos em Transição e Turbulência do IPH/UFRGS. No momento, realiza pesquisas sobre a ação de escoamentos turbulentos sobre corpos submersos e estruturas, escoamentos estratificados e escoamentos com superfície livre. 

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Publicado

2026-06-28

Como Citar

NICOLAIT FERNANDES, Edson Luis; MÉRCIO LOREDO-SOUZA, Acir; CAMANO SCHETTINNI, Edith Beatriz. INFLUÊNCIA DA PRESENÇA DE UMA PLACA PLANA NO COMPORTAMENTO DO ESCOAMENTO EM TORNO DE UM CILINDRO CIRCULAR LISO E RÍGIDO. REEC - Revista Eletrônica de Engenharia Civil, Goiânia, v. 21, n. 1, p. 31–45, 2026. DOI: 10.5216/reec.v21i1.79811. Disponível em: https://revistas.ufg.br/reec/article/view/79811. Acesso em: 22 jul. 2026.