Existem várias maneiras de suavizar um objeto para ajudá -lo a se mover facilmente através de um fluido, cada uma com seus próprios benefícios e aplicações:
1. Projeto aerodinâmico/hidrodinâmico: *
racionalização: Isso envolve moldar o objeto para reduzir o arrasto, minimizando a turbulência. Isso é alcançado por:
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afastar: Reduzindo gradualmente a seção transversal do objeto de frente para trás.
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curvatura: Usando curvas suaves em vez de bordas ou ângulos nítidos.
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borda principal: Projetando uma borda de frente arredondada para dividir suavemente o fluxo do fluido.
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arestão de trilha: Criando uma borda de direita cônica que reduz a turbulência por trás do objeto.
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Simplinando exemplos: Asas de avião, peixe, submarinos, trens de bala e até carros de corrida.
2. Tratamentos de superfície: *
Polimento: Isso envolve a criação de uma superfície suave e brilhante para reduzir o atrito entre o objeto e o fluido.
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Revestimentos de superfície: A aplicação de revestimentos como Teflon ou outros materiais de baixo atrito pode reduzir significativamente o arrasto.
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Texturas de superfície: Surpreendentemente, adicionar certas texturas (como covinhas em uma bola de golfe) pode às vezes * reduzir * o arrasto manipulando o fluxo do fluido.
3. Técnicas de dinâmica de fluidos: *
Controle da camada limite: Isso envolve manipular o fluxo do fluido ao longo da superfície do objeto para reduzir o arrasto. Técnicas incluem:
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sucção: Remoção do fluido da camada limite para reduzir a separação.
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soprando: Injetar fluido na camada limite para reduzir a separação.
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Controle ativo: Usando atuadores para controlar ativamente o fluxo sobre a superfície.
4. Outros fatores: *
Material: O material do objeto também pode afetar sua capacidade de se mover através de um fluido. Por exemplo, um material liso e rígido como o metal geralmente se move mais facilmente do que um material poroso ou áspero.
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Tamanho e forma: O tamanho e a forma do objeto desempenham um papel crucial na determinação de quanto arrasto ele experimenta.
A melhor abordagem para suavizar um objeto depende do aplicativo específico e do resultado desejado. Por exemplo, uma asa de avião pode precisar de uma forma complexa e simplificada, enquanto um pipeline submerso pode se beneficiar de um revestimento de superfície liso.
