O que é simulação computacional, e como ela é aplicada na solução de problemas da engenharia

Atualmente a simulação computacional está proporcionando um grande avanço tecnológico para engenharia, facilitando a validação e modelagem matemática no desenvolvimento de projetos e diminuindo os gasto com modelos reais de testes. Conhecida como CAE (Computer Aided Engineering ou Engenharia Assistida por Computador) essa ferramenta é capaz de simular sistemas da engenharia como escoamento da água em uma tubulação, ou até mesmo a taxa de transferência de calor em turbinas a jato. 

Existe uma gama enorme de softwares de simulação computacional capazes de interagir com diversos segmentos da engenharia sendo eles estrutural, eletromagnético e fluidodinâmico. Um dos softwares comercializados no ramo da engenharia e com licença para estudante, Ansys, é capaz de integrar todas essas ferramentas em uma só, facilitando a análise e interação desses sistemas, ou seja, tornando a interface homem máquina mais agradável e simples de manipulação. O vídeo abaixo apresenta a plataforma Ansys e algumas de suas funcionalidades. 

Alguns estudos com aplicação de simulação computacional em problemas simples de mecânica dos fluidos, apresentam resultados extremamente seguros e satisfatórios quando comparados com testes reais em túnel de vento ou correlatos. São utilizados conceitos de física e química para resolver e interpretar os parâmetros de entrada do software, assim como é necessário a tomada de decisão exclusiva do engenheiro para julgar se a análise corresponde ou não com a realidade.

Podemos exemplificar o estudo do Escoamento de ar sobre perfil aerodinâmico realizado pelo Departamento de Engenharia Mecânica e de produção da Universidade Federal do Ceará, no qual utilizou-se o Ansys-CFX para realizar a simulação do perfil NACA 4412. Primeiro foram realizados testes em túnel de vento para obtenção de dados relacionados a pressão de estagnação, logo a frente ao perfil aerodinâmico, pressão estática e velocidade.      

(Figura 1: Túnel de vento do ITA)

      Após os testes foi possível ajustar os dados da simulação com alguns parâmetros obtidos em túnel de vento, como a velocidade de entrada V = 39,3676 m/s. Para a simulação é preciso seguir alguns procedimentos e modelar seu domínio de trabalho, ou seja, o volume de controle onde será realizado a simulação.

(Figura 2: Procedimento para simulação Fluido dinâmica, ESSS)

      Após a simulação e análise dos resultados, os dados obtidos foram interpolados para comparar os valores da simulação numérica com o experimental em túnel de vento, obtendo resultados satisfatórios.

(Figura 3: Imagem comparando os dados experimentais e numéricos)

      O estudo em questão buscou apresentar a importância da simulação numérica no âmbito da engenharia. Comparando os resultados experimentais com resultados computacionais foi possível verificar a eficácia da utilização de softwares de simulação na solução de problemas do cotidiano e das mais variadas aplicações.  Ainda é preciso avançar em direção a uma margem menor de erros nos resultados numéricos, porém, detemos uma tecnologia de ponta que corresponde de maneira coerente com os problemas atuais da engenharia. Publicação realizada para a disciplina de pesquisa e comunicação científica da Universidade Federal do ABC 

REFERENCIAS 

[1] Artigo analisado [Online]: Available http://www.scielo.br/pdf/rbef/v34n4/a06v34n4.pdf (Acesso em 09-08-16).

[2] Simulação e engenharia [Online]: Available http://www.esss.com.br/blog/2016/03/qual-a-importancia-do-engenheiro-na-simulacao-computacional/ (Acesso em 09-08-16).

[3] Metodologia para simulação [Online]: Available http://www.esss.com.br/blog/2016/07/processo-de-simulacao-fluidodinamica-cfd/ (Acesso em 09-08-16).

[4] Túnel de vento [Online]: Available http://www.aer.ita.br/node/378 (Acesso em 09-08-16).

Aprendendo a voar

   Desde pequeno sou fascinado por aviões, porém pequenas maquinas voadoras me chamam ainda mais a atenção.

Quando meu pai comprou uma revista de aeromodelismo em 2007, foi amor a primeira vista. Desde então sou fascinado nesses pequenos aviões.

   Na época eu era muito pequeno, e não tinha acesso a internet, o que dificultava o aprendizado no hobby. Comprar um modelo pronto não era viável, então logo desisti quando apareceram as primeiras barreiras.

Final de novembro do ano passado, o interesse no hobby voltou ainda maior, com muita vontade de aprender, procurei fóruns que tratassem do assunto, o que mais me ajudou e esta ajudando é o E-voo.com e também elétricos do sul.

   Aeromodelismo é brincadeira de gente grande, um hobby bem caro, porém esta sendo prazerosa minha 4° construção. Já tentei fazer outros modelos, mas como a grana era pouca, eu ficava apenas na fuselagem e asa. Tenho lido bastante sobre fundamentos de aerodinâmica, proporções gerais dos aeromodelos, perfis de asa, diferenças entre tipos de modelos e equipamentos, etc.. 

   Após ler bastante, e ver que os modelos antecessores não eram capazes de voar, escolhi um modelo muito simpático e recomendado pelo pessoal do fórum, um NIS paulistinha feito pelo grande BIGESPECTRO, que admiro muito pelos seus fantásticos modelos.

Bom, ainda estou construindo ele, mas segue os detalhes do aero e da construção.

   Lista de materiais usados na construção.
1 - Isopor P0 de 2 cm de espessura.
2 - Cola de isopor, e cola quente.
3 - Estilete para cortar as peças. 
4 - Lixa - Lixa d'água para detalhes. 
5 - 2 peças na forma da fuselagem. 
6 - Colar as 2 peças para maior resistência; 
7 - Depron (estabilizadores) - Também conhecido como isopor pluma, eu to usando a famosa bandeja de carnes 

   Detalhes do aero: 
Envergadura.............1000mm
fuselagem ................700mm
Corda.......................200mm 
Comandos.................Leme e Profundor.

   Eletrônica.Motor Emax 2822

Hélice 9x4.7

Bateria Lipo 1000 mA 

Esc supersimples 30A

2 micro servo 9g

Faltando apenas TX e RX 

Cortei duas partes iguais da fuselagem em 700mm, e 

colei as duas partes pra um reforço maior.

Depois cortei as asas no perfil clark y, em 1000mm de envergadura e 200 de corda.

Coloquei um reforço no meio do nariz do avião com palitinho de sorvete ficou bem firme. deu até medo rsrsr

Aqui praticamente pronto para entelar, com o cano de PVC já cortado para o trem de pouso, e varetas para reforçar as asas.

Bixinho já entelado, com fita amarela, que ficou muito pesada. 

Peso final apenas do aero, sem eletrônica, 230g 

.Mini NIS ao lado, com 640 de asa e 400 de fuseca. ficou bem leve com essa fita, 50g 

Logo postarei o vídeo do vôo. 

Noite Braba

                 Quando ouço a musica, corro rápido, enxergo longe e fico mais forte. Logo sinto a brisa do orvalho na noite fria. Correndo rapidamente com os pés ao chão, dou  início aos saltos que impedem minha passagem.

                 Sigo meu caminho, escrito por mim mesmo, resolvo respostas que ali encontrei, vejo a sintonia do ambiente ao meu corpo, mas isso não basta. A terra treme, meus joelhos dizem não, mas continuo em movimento.

                 Não busco a vitória, nem mesmo a glória, apenas procuro descobrir o uma válvula de escape, que amenize meus problemas.

                 Correr é a palavra chave. Desenho em minha cabeça, a corrida crua e nua que faço instintivamente na noite fria. Cada passo diz o que estou sentindo, minha fadiga aumenta, começo a enxergar embaçado, corro lentamente, mostrando que não sou mais o mesmo do início.

A adrenalina responsável na liberação da endorfina, já não age como antes, onde esta aquela força e   adrenalina? Ela me abandonou justamente no final, fazendo com que me esforçasse ao Maximo dando o meu limite, isso diretamente não é uma coisa boa, fico triste querendo o fim logo.

Ao chegar sem força alguma, apoio os braços na ponte e fico ali vendo a água descansando silenciosamente na sua calmaria, e por ali mesmo descanso minhas pernas cansadas da longínqua corrida.

Logo após dou início ao treino exaustivo, uma palavra que pode resumir diretamente chama-se dor. Meu corpo e meus sentidos estão cansados da corrida, sendo assim dificultando o resto do treino.

Todas as quintas à noite, continuo em movimento, com o intuito de evoluir fisicamente e mentalmente minha forma de expressão. Fico tentando entender o motivo pelo qual tudo muda muito rápido, lesões, dores, cansaço e a vontade de me permanecer em movimento. Está na hora do relógio girar no sentido correto.

Como fazer sua própria polibarra ( Jeferson Martins 25-06-2010)

Como não tenho dinheiro para comprar uma Thorc Training Bar, resolvi construir a minha própria polibarra pra não precisar sair na chuva duas da manhã fazendo muscle up. Pretendo explicar da forma mais simples possível como  fazer sua própria polibarra, e utilizar materiais acessíveis no mercado.

Materiais:

1) Um cano de Ferro(Antena parabólica, ou tubulação) que seja forte, e que tenha o diâmetro de no mínimo 3 mm.

2) Dois suportes de antena parabólica.

3) Quatro parafusos para fixar a barra no portal da porta(com arruela a gosto) rs

4) Dois parafusos para prender o cano ao suporte (com arruela), proporcional a medida do cano com o suporte.

5) Serra.

6) Buchas para prender os parafusos( a gosto) rs

7) Furadeira.

1) Passo: Medir o tamanho da porta, com uma trena ou algo que tenha precisão.

2) Passo: comprar o cano proporcional à medida da porta, tirando o espaço do furo do suporte da antena.

3) Depois faça dois furos nos dois pólos do cano, proporcional ao furo do suporte, procurando encaixar corretamente na porta.

4) Prenda o cano com os parafusos no suporte até que a estrutura fique firme.

5) Escolha a altura que você deseja colocar a barra, faça o furo com a (Furadeira) e depois coloque buchas dentro do buraco (para que fiquei corretamente fixada na porta).

6) Aperte os parafusos, e depois certifique-se de que ela esta corretamente fixada e firme.

Onde comprar o material e quanto custam?

A maioria dos materiais podem se encontrar em lojas de materiais de construção, ferro velho, loja de antena parabólica. O custo não foi alto gastei em torno de 15 a 20 reais, e o tempo de fabricação foi duas horas ao todo.

Depois de todo esse processo, da pra ver como ficou minha polibarra caseira, com um treino no meu quarto. Qualquer dúvida, deixe comentário...

Email: jee_lpk@hotmail.com

Carpe Diem - Aproveite o Dia

Há algum tempo atrás assisti a um filme chamado “Sociedade dos Poetas Mortos” uma expressão que me tocou muito “Carpe Diem”.


Carpe Diem vem do latim que em português significa aproveite o dia, colha o dia. Isso vai muito, além desse significado.

No meu ponto de vista é uma forma de você viver o momento, aproveitar as chances que a vida lhe proporciona, agarrar as oportunidades que são únicas, e não deixar que elas escapem entre seus dedos, porque um dia tudo isso passa.

Venho aplicando esse estimulo aos meus treinos, aproveitando a cada minuto, tentando aprender cada vez mais.