Grupo de Mecânica dos Fluidos de Escoamentos Complexos - VORTEX

Laboratório de Microhidrodinânima e Reologia de Fluidos Complexos


Laboratório climatizado devido a necessidade de um controle rigoroso de temperatura durante a realização dos experimentos. O laboratório é equipado para o desenvolvimento de pesquisas na área de caracterização de fluidos complexos tanto no nível microestrutural como reológico. Os sistemas ensaiados são em geral fluidos paticulados cuja as partículas dispersas no fluido podem ser: esferas rígidas, gotas, bolhas, cápsulas fléxiveis, o que confere ao fluido um comportamento não linear quando sujeito a escoamentos como cisalhamento simples ou parabólico. Aparatos experimentais são também disponíveis para realização de experimentos cuja os efeitos de campo magnético são significativos. Aqui destacamos a bancada de convecção magnética e a célula magneto-reológica acoplada ao reômetro de discos rotativos. Umas das áreas emergentes referente à investigação experimental está relacionada ao estudo do escoamento do sangue em regimes de microcirculação.

Sistemas compostos de bombas de seringa com controle de vazão e de pressão por transdutores apropriados estão disponíveis no laboratório para examinar o movimento de células (i.e. hemácias) "in vitru". Fluidos complexos encontrados na natureza na aloevera, nos cactos e na moringa começam também ser examinados e caracterizados do ponto de vista reológico para possíveis sínteses de polímeros naturais pro emio de processos de desidratação em estufa. Os principais equipamentos disponíveis no referido laboratório para o desenvolvimento das pesquisas experimentais do grupo são:

• Balanças de precisão da marca MARTE (AY220-AS5500).

• Densímetro Anton Paar (modelo DMA38).

• Viscosímetro Rotativo Programável Brookfield DV–II+.

• Reômetro de discos rotativos Anton Paar modelo MCR 301

• Sistema de Microscopia e câmera CCD acoplados ao mesmo para visualização de microestrutura de fluidos "in situ".

• Célula Magnética para medidas de viscosidade de fluidos magnéticos em função do campo magnético aplicado.

• Bancadas de bombas de seringa intrumentada para estudos de escoamentos de fluidos complexos em tubo capilar (cisalhamento quadrático).

• Microscópio Olympus BX51 para caracterização da microestrutura dos fluidos.

• Tensiômetro de gotas para medidas de tensão superficial líquido-líquido.

• Sistema de aquisição de imagens composto por uma Câmara CCD Sony – color, Hyper HAD, CCD IRIS/RGB acoplada a um computador com uma placa de captura de imagens.


• Gausímetro para avaliar propriedades magnéticas de materiais complexos.

• Anemômetro laser para medidas de velocidades em escoamentos laminares e turbulentos.
• Bancada para estudos de Convecção Magnética com câmera Termográfica

• Vidraria de diferentes dimensões, estufas, refrigerador e filtro de água.

• Misturadores e agitadores para síntese de emulsões (IKA RW20, IKA ULTRA TURAX T25).



Biblioteca

O Grupo possui uma biblioteca setorial com um acervo de livros didádicos e mais específicos para pesquisa na área de Mecânica dos Fluidos. Os livros estão a disposição dos docentes do Grupo, dos alunos de graduação e alunos de pós-graduação que trabalham sob nossa orientação. O acervo bibliográfico oferece além de um amplo suporte para estudos de Mecânica dos Fluidos também cobre a parte de computação, métodos numéricos e matemáticos e álgebra tensorial. Vale mencionar que existem ainda o acervos pessoa dos docentes que os alunos podem também consultar. A biblioteca é ainda equipada com recursos audio-visuais oferecendo condições para discussões científicas e reuniões técnicas entre membros do grupo e colaboradores externos.

Sala Seminário

Esta sala é destinada a seminários, defesas de dissertações de mestrado e de teses de doutorado. O ambiente da referida sala é equipado com mídia e recursos audio-visuais de última geração.

Sala para Professores

O Vortex disponibliza salas com recursos computacionais e toda infra-estrutura necessária para receber professores visitantes brasileiros ou estrangeiros que encontram-se trabalhando no grupo por um período.

Laboratório de Aeroacústica Computacional

Laboratório climatizado e equipado com computadores de última geração destinados à simulações computacionais bi e tridimensionais de escoamentos compressíveis envolvendo interação fluido-onda-estrutura (e.g. ruídos sonoros em alta frquência gerados em rotores-estatores). Os computadores são compatíveis com a tecnologia CUDA presente nas placas gráficas da NVidia, permitindo acelerar os códigos numéricos devido ao grande número de processadores presentes neste tipo de placas.

Sala de Pesquisa

As salas de pesquisa são destinadas aos alunos de graduação e de pós-graduação. Os alunos dispõem de uma excelente infra-estrutura logística computacional, rede internet própria do grupo (rede wireless) e um ambiente profissional de trabalho com mesas, cadeiras, armários, ar-condicionado e limpeza diária. As salas proporcionam um auxílio fundamental no que se refere a ambiente de trabalho apropriado para a pesquisa.



Salas de Aula

Recentemente (2011), o Grupo Vortex realizou reformas de infra-estrutura do seu espaço físico o que viabilizou a construção de duas salas de aula para ensino de graduação e pós-graduação. As salas são climatizadas e oferem todas as condições para os alunos assistirem aulas das disciplinas vinculadas ao grupo Vortex com bom nível de conforto. No ambiente de salas, o grupo disponibilizou um bebedouro e mesas para estudo.

Laboratório de Mecânica dos Fluidos


Destinado a dar suporte didático experimental às matérias de Mecânica dos Fluidos e Fenômenos de Transporte. O laboratório está equipado com três tunéis de vento onde são realizados experimentos de escoamento em torno de corpos rombudos e perfis aerodinâmicos, para medidas de distribuições de pressão e cálculo da força de arrasto hidrodinâmico sobre corpos. Os túneis são também utilizados em atividades extra-curriculares de alunos de graduação como a calibração de motores de aeromodelos e ensaios de perfis aerodinâmicas.

O referido laboratório encontra-se atualmente num processo de manutenção e viabilização operacional de algumas bancadas experimentais didádicas vinculadas às disciplinas supracitadas. São estas: (i) bancada de escoamento compressível (bloqueio de bocais), (ii) bancada de perda de carga singulares e distribuídas, (iii) bancada de Bernoulli (conservação da energia total do escoamento), (iii) bancada de forças hidrostáticas sobre superfícies curvas e (iv) bancada de visualização de escoemantos em canais.

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