Revista Brasileira de Meteorologia (Mar 2009)
Escoamento atmosférico no Centro de Lançamento de Alcântara (CLA): parte II - ensaios no túnel de vento Atmospheric flow at the Alcantara Lauching Center (ALC): part II - experiments at a wind tunnel
Abstract
Estudou-se o escoamento atmosférico no Centro de Lançamento de Alcântara (CLA), localizado junto a uma falésia de 50 m de altura, através de simulações em túnel de vento (TV) do CTA/ITA, na escala geométrica 1:1000, com a realização de quatro diferentes ensaios. No TV, os ensaios com degraus de 90° e de 70°, correspondentes à falésia, ambos sem e com simulação de rugosidade adicional a sotavento deles, mostraram: (i) perfeita simulação do perfil de vento oceânico (α = 0,15) sobre a posição do degrau representativo da falésia, utilizando pista de tapete, a montante, para prover a rugosidade necessária; (ii) número de Reynolds máximo possível com comprimento característico igual à altura do degrau neste TV foi 6,52.10(4), enquanto no CLA é da ordem de 3.10(7), razão pela qual é necessário um túnel mais potente; (iii) os expoentes mais próximos dos observados em Roballo e Fisch (2008) foram obtidos com um degrau reto, sem nenhum revestimento especial no piso normal do túnel, exceto o tapete a montante do degrau; (iv) a fixação de cubos a jusante do degrau para representar a vegetação resultou em rugosidades bem maiores que as observadas sobre a vegetação do CLA, possivelmente simulando situações urbanas ou industriais; (v) simulação das características típicas do escoamento após o degrau, tais como o descolamento, a formação de bolha de circulação e nova aderência; (vi) uso de TVs mais potentes certamente permitirá a simulação da situação atmosférica do CLA.The atmospheric flow at the Alcantara Launching Center (ALC), which is localized near a 50 m cliff, was studied through analysis of wind tunnel (WT) experiments, using a 1:1000 geometric scale and floor level configurations to represent the cliff and its downwind roughness. The WT experiments, with 90° and 70° steps representing the cliff, both with and without additional downwind roughness, did show: (i) a perfect simulation of the ocean wind profile (α = 0.15) above the position of the step representing the cliff, through the use of a upwind carpeted fetch to provide the necessary roughness; (ii) the highest Reynolds number possible, based on the height of the cliff, was 6.52 x 10(4) inside this WT, while it reached 3 x10(7) at the ACL - thus, a more powerful tunnel is needed to simulate this last situation; (iii) the values of α nearest to the ones obtained at the ACL resulted from the 90° step experiment without any extra covering over the floor, except the upwind carpet; (iv) the fixing of cubes downwind of the step resulted roughness much greater than the ones observed over the ACL vegetation, so possibly simulating urban or industrial situations; (v) typical characteristics which occur downwind a step were simulated, such as the detachment and the posterior reattachment of the flow, plus the formation of circulation bubbles; (vi) the use of more powerful WTs would certainly permit the simulation of the atmospheric behavior of the ACL.
Keywords
