O escoamento atmosférico no Centro de Lançamento de Alcântara

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5902/2179460X53217

Palavras-chave:

Escoamento ao redor de um obstáculo, Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD), Turbulência atmosférica, Lançamento de foguetes

Resumo

O escoamento atmosférico no Centro de Lançamento de Alcântara (CLA) foi estudado utilizando técnicas de Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD). Para caracterizar a região foi considerada a presença da falésia e da Torre Móvel de Integração (TMI), ambas dentro do Setor de Preparação e Lançamento (SPL). Nesse estudo, a falésia de 40 metros de altura foi representada por um degrau de 90°. O perfil de velocidade de entrada foi elaborado de acordo com a lei de potência, com expoente de 0,11, velocidade média de 20 m/s e número de Reynolds de 4,3 x 105, considerando a atmosfera com estabilidade neutra. Três direções de vento foram testadas, 90º, 125º e 135°. O modelo numérico utilizado foi o Reynolds Stress Model (RSM), baseado nas equações de Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS). A solução das equações foi obtida pelo software ANSYS FLUENT 19, que utiliza o método dos volumes finitos. Os resultados apresentaram boa concordância com os experimentos de túnel de vento especialmente para direção do vento perpendicular à falésia. A direção predominante do vento influencia fortemente a dinâmica do escoamento atmosférico no SPL, formando um vórtice helicoidal sobre a falésia associado à rotação do vento.

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Biografia do Autor

Karine Klippel, Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, ES

Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Doutoranda do Departamento de Engenharia Ambiental na área de Poluição do ar

Elisa Valentim Goulart, Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, ES

Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Professora do Departamento de Engenharia Ambiental

Gilberto Fisch, Instituto de Aeronáutica e Espaço, São José dos Campos, SP

Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE), Pesquisador Titular, especialista em Meteorologia Aeroespacial e estudos de turbulência atmosférica do ponto de vista observacional e de modelagem, no Centro de Lançamento de Alcântara

Neyval Costa Reis Junior, Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, ES

Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Professor titular do Departamento de Engenharia Ambiental

Cayo Prado Fernandes Francisco, Instituto de Aeronáutica e Espaço, São José dos Campos, SP

Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE), Pesquisador da Divisão de Aerodinâmica

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Publicado

2020-08-28

Como Citar

Klippel, K., Goulart, E. V., Fisch, G., Reis Junior, N. C., & Francisco, C. P. F. (2020). O escoamento atmosférico no Centro de Lançamento de Alcântara. Ciência E Natura, 42, e35. https://doi.org/10.5902/2179460X53217

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