Deslocamento de ar em túneis
devido ao deslocamento dos
trens.
Thierry Cintra Marcondes
RA: 077133
Motivação
O trem tem uma série de vantagens
sócios – ambientais quando
comparadas com outros meio de
transporte.
 Estamos com sério problemas de infraestrutura rodoviária e aérea.
 Aproximação da Copa do Mundo e
Olimpíada no Brasil

Objetivo
Verificar como varia o coeficiente de
arrasto para diferente tamanhos de
trem, para a mesma velocidade, e área
frontal de trem.
 Por que é importante estudar o
coeficiente de arrasto.
 O que existe na literatura a respeito.

Modelo
Modelo cilindro pistão.
 Hipoteses adotadas: - Sistema em
regime permanente
- O trem não está acelerando, o sistema
de referencial é fixo no trem.
- O sistema é isotermico
- Outras condiderações buscamos de
artigos cientifico.

Modelo Cilindro Pistão
Sistema Referencial
Modelo
D_tunel = 5m
 D_trem = 3m
 L do trem = 150m %Variavel
 INLET, OUTLET

Coeficiente de arrasto
Existe dois tipos de arrastos:
 Arrasto de pressão
 Arrasto de atrito
 No nosso caso o arrasto predominante
é por atrito:

Volume de controle

Como não foi possivel obter
diratemente a força do trem atraves do
Phoenics, tivemos que fazer um volume
de controle.
Volume de Controle
Campo de Pressão
O que precisamos então para
obter o Cd.

Da equação:
V = 20 m/s % Velocidade do ar
 A = 15 m² % Area frontal do trem
 Fd = Força do trem que iremos calcular.

Forças na Parede

Temos que detrrminar as forças que as
paredes exercem, um fato interessante
é que a parde Sul, tem uma força
menor que a Norte.

Podemos verificar isso pelo campo de
velocidade.
Campo de Velocidade
Ampliando a zona de interesse
Linha de Corrente
Valores obtidos
Modelo adotado ruim

Como podemos perceber pela analise do Cd,
podemos perceber que o modelo adotado
para simulação foi valido, pois Cd foi muito
maior que os valores experiemental e teórico
(comparamos com uma placa plana).

Sendo que esse modelo funcionou
relativamente bem com baixas velocidades
Residuo do modelo
Conclusão

Maior problema de modelo foi o campo de
pressão e velocidades que influenciaram
significativamente no coeficiente de arrasto.
Tendo corrigir o modelo de forma a obter um
melhor campo de pressão e velocidade.

A convergência do sistema não representa
muita coisa se não conhecemos bem a fisica
do nosso problema.
Planos Futuros

Tentar melhorar o campo de pressão e
velocidade a fim de obter resultados
proximos a realidade, e melhorar o
modelo..

A fim de tornar mais realitico nosso
modelo.
Obrigado

Dúvidas, criticas, sugestões...

Thierry Cintra Marcondes

[email protected]