Aula Teórica 20

Introdução à Camada Limite.

Camada Limite Plana

• Há equilíbrio entre as forças viscosas e as forças de inércia.

Evolução da CL

• À medida que evoluímos ao longo de x1, as forças viscosas vão perdendo importância. Perturbações que apareçam têm maior probabilidade de tornar o escoamento turbulento. Então convém definir Re tendo isto em consideração:

Tem interesse definir CL quando a espessura é pequena

Regimes do escoamento

Jacto livre: Escoamento tipo CL

Esteira: escoamento tipo CL

Camada de Mistura: Escoamento tipo CL

Equações da CL

Vel. perpendicular à parede

Equações da Camada Limite

• Escoamento turbulento:

Separação da CL

Separação da Camada Limite

• A concavidade da curva vai depender do sinal do gradiente de pressão.

Gradiente favorável

• Não há nenhuma força que possa inverter o escoamento. A camada limite não pode separar.

• A aceleração resulta da acção do gradiente de pressão e da divergência do fluxo difusivo.

Gradiente de Pressão nulo

Gradiente de pressão adverso

Grad. Pressão adverso

• No caso do gradiente de pressão adverso a força de pressão reduz a velocidade e pode inverter o sentido do escoamento.

• Junto à parede a a tensão de corte em cima, para a frente, é maior do que a tensão de corte em baixo, para trás. A força de corte opõe-se à força de pressão. Se for suficientemente forte pode impedir a inversão do escoamento (separação da camada limite).

Separação da CL

Resistência de forma e de atrito

Cd para cilindros circulares

Perfis alares

• Sebenta de Mecânica dos Fluidos