Estudo Aerodinâmico de Partículas Planas

Abstract

Este estudo foi realizado no âmbito dos focos secundários, onde foram estudadas as características aerodinâmicas de partículas incandescentes com capacidade para serem emitidas durante um incêndio florestal, mais propriamente num incêndio de uma floresta constituída por eucaliptos.

Este trabalho baseia-se no estudo do transporte aerodinâmico de partículas de cascas de tronco de eucalipto (Eucaliptus globullus Lab.) com forma plana, tendo para o efeito sido utilizado um túnel de vento com direcção do escoamento variável para a medição dos coeficientes aerodinâmicos (Cx, Cz e CMy) das partículas.

Foi desenvolvido um modelo empírico com base nos resultados experimentais para cada coeficiente aerodinâmico, tendo a sua validação sido realizada através de ensaios em que as mesmas partículas foram deixadas cair de uma altura de 9,70 [m], na ausência de vento, o que permitiu comparar as velocidades terminais medidas em queda livre com as velocidades terminais obtidas através dos coeficientes aerodinâmicos. Foram também analisadas as velocidades terminais médias, medidas nos ensaios de queda livre, em função das características físicas das amostras de cascas de eucalipto.

A comparação das velocidades terminais, para verificação do modelo, não apresentou bons resultados, pois as velocidades terminais medidas na queda livre foram afectadas pelo seu movimento. As velocidades terminais dadas pelo modelo apresentaram recorrentemente valores inferiores às velocidades terminais medidas na queda livre.

A medição das velocidades terminais permitiu saber que a velocidade terminal depende da densidade das partículas planas e que as suas dimensões características não influenciam a velocidade terminal.

This study was done in the spot fires, where we studied the aerodynamic characteristics of firebrands with the capacity to be emitted during a forest fire, more properly in a fire from a eucalyptus forest.

This work is based on study of particle transport, the aerodynamics of the trunk bark of eucalyptus (Eucalyptus globullus Labill) with flat form and has therefore was used a wind tunnel with variable direction for the monitoring of aerodynamic coefficient (Cx, Cz and CMy) of the particles.

It was developed a empirical model based on experimental results for each aerodynamic coefficient, and its validation was performed through the same test in which particles have been dropped from an altitude of 9,70 m in the absence of wind, which possible to compare the terminal velocities measured in free fall with terminal velocity obtained from the aerodynamic coefficients. We also analyzed the mean terminal velocities measured in tests of free fall due to the physical characteristics of samples of eucalyptus bark.

The comparison of the terminal velocity, to verify the model, did not present good results, because the terminal velocity in free fall measures was affected by your movement. Featuring the terminal velocity given by the model values always lower than the terminal velocities measured in free fall.

The measurements of the terminal velocity permitted know the terminal velocity depends on the density of the particles and flat features that the size does not affect the terminal velocity.