INSTRUMENTAÇÃO ÓTICA MICROPROCESSADA DE ALTA VELOCIDADE PARA A DETECÇÃO E ANÁLISE DA CAVITAÇÃO HIDRODINÂMICA EM CONDUTOS FORÇADOS

Código

XXVI-SBRH0194

Autores

Luís Gustavo Macedo West, André Jackson Ramos Simões, Leandro do Rozário Teixeira, Vitor Leão Filardi, Vitor Pinheiro Ferreira, Lucas Gomes Pereira, Juliane Grasiela de Carvalho Gomes, Igor Silva Moreira dos Anjos, Leonardo Rafael Teixeira Cotrim Gomes, Marcus Vinicius Santos da Silva, Luiz Carlos Simões Soares Junior, Geydison Gonzaga Demetino, André Luiz Andrade Simões, Luciano Matos Queiroz, Iuri Muniz Pepe

Tema

STE141 - Modelagem Numérica e Física de Escoamentos

Resumo

Este trabalho apresenta o desenvolvimento e a validação de um sistema de aquisição ótica de dados em alta velocidade, baseado em fotodetecção e microprocessamento, voltado à caracterização da cavitação hidrodinâmica a jusante de um bocal triangular fabricado por manufatura aditiva. O sistema foi testado com sinais de referência e análise espectral, alcançando taxa média efetiva de aproximadamente 847 mil amostras por segundo, com estabilidade temporal sob restrições de transmissão USB-serial. A análise de convergência estatística indicou que 239 mil amostras são suficientes para estimativas confiáveis da irradiância média e do desvio padrão para os escoamentos estudados. Foram avaliadas distribuições estatísticas da irradiância normalizada em nove condições de vazão, sendo identificada a transição ótica modulada pelas bolhas do regime bifásico por meio da inversão do sinal do coeficiente de assimetria. Modelos ajustados descreveram a evolução da irradiância média e da variância em função da vazão adimensional, com coeficientes de determinação superiores a 0,97 e aderência aos dados experimentais, validando a aplicabilidade da instrumentação para análise indireta de escoamentos bifásicos.