Autores: Lucas Lopes, Luís Eça, Fernando Marques da Silva, Fernando Oliveira

Uma investigação experimental relativa à mitigação do desprendimento de vórtices em cilindros circulares utilizando alhetas helicoidais com um afastamento controlado da superfície foi feito. Embora as alhetas convencionais, fixas à superfície, sejam eficazes na supressão de vibrações induzidas por vórtices (VIV), introduzem penalizações significativas na resistência aerodinâmica. O conceito de alhetas espaçadas visa promover a quebra de coerência da esteira, reduzindo esse custo aerodinâmico. Os ensaios foram realizados em túnel de vento de baixa turbulência, com um cilindro de referência liso e três configurações com afastamentos relativos à superfície de 20%, 40% e 60% da altura da alheta. Foram medidas forças aerodinâmicas e distribuições de pressão superficial para analisar o comportamento da esteira. Os resultados mostram que a configuração espaçada reduz significativamente as flutuações de sustentação e diminui a penalização de resistência à medida que o afastamento aumenta. As medições de pressão indicam maior troca de quantidade de movimento e recuperação parcial da pressão de base, sobretudo para o maior afastamento. Globalmente, as alhetas helicoidais espaçadas constituem um compromisso eficaz entre redução de resistência aerodinâmica e supressão de VIV.

Lucas Lopes¹ | Luís Eça¹ | Fernando Marques da Silva² | Fernando Oliveira²
1 Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa
2 Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC)