Análise numérica da válvula atmosférica - Projeto Aeromóvel

Abstract

No atual Aeromóvel, a válvula atmosférica se configura em quatro posições apenas: totalmente aberta, 2/3 aberta, 1/3 aberta ou totalmente fechada. Tendo em vista o aperfeiçoamento do sistema de controle do Aeromóvel, busca-se um comportamento contínuo de suas pás, substitutivo ao atual esquema. Para isso, se faz necessário o conhecimento das propriedades do escoamento do ar através da válvula, em seus diferentes ângulos de rotação. Com uma abordagem numérica, analizou-se a perda de pressão na válvula para diferentes vazões prescritas. A perda se mostrou fortemente influenciada pelo ângulo de abertura das pás e tornou-se considerável após um determinado ângulo crítico. Foi estudado, da mesma forma, o coeficiente de perda K, que se mostrou compatível com os dados obtidos na literatura. A válvula atmosférica apresentou um comportamento singular para ângulos próximos à total abertura, causando uma redução da perda de pressão. Verificou-se, após modificações geométricas, que esse comportamento é devido à forma de suas pás.

In the present Aeromovel, the parallel blade damper operates in four positions only: totally opened, 2/3 opened, 1/3 opened and totally closed. Relating to the improvement of Aeromovel control system, a continuing behavior is desirable as a substitutive for the nowadays scheme. To achieve that, it is necessary the knowledge of the air flow properties throw out the damper, in its different rotation angles. By means of a numerical calculating method, it was analyzed the pressure loss of the damper to different prescribed flows. The loss got strongly influenced by the blades opening angle and became considerable after a determined critical angle. In the same way, the loss coefficient K was studied, which showed suitable with data gotten in the literature. The parallel blade damper had a singular behavior to angles nearby to the total opening, causing a pressure loss reduction. After geometric modifications, it was verified this behavior is due to the shape of the blades.