TUBO DE CHOQUE
Grupo 1 – EM 974
Bruno Noronha (RA: 059380)
Luiz Fernando Seixlack de Morais (RA: 062568)
Sumário
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Introdução
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Objetivos
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Simulação – Phoenics
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Resultados
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Conclusões
Introdução / Objetivos
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O que é um tubo de choque?
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Aplicações: militar, escoamentos compressíveis;
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Ondas de expansão e ondas de choque;

Objetivo: analisar escoamento monofásico unidimensional
ao longo do tubo de choque, comparando com resultados
analíticos;
Simulação - Modelagem

Escoamento laminar, monofásico e unidimensional;

Material do domínio: Ar como gás ideal (material 2)

Geometria:
Alta pressão: 5 bar
T = 127 °C
2m
2m
Baixa pressão: 1 bar
T = 27 °C

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
Temperatura
Onda de expansão: Redução da temperatura
Onde de choque: Aumento da 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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