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CAPÍTULO 2. RESISTÊNCIA
Figura 2.7: Distribuição de pressão num escoamento ideal, invíscido.
2.4 Ensaios de resistência em tanques de reboque
Apesar da crescente importância dos métodos numéricos, os ensaios com modelos à escala
reduzida de navios em tanques de reboque são ainda essenciais para a avaliação hidrodinâmica
dos novos projectos e para a validação de novas soluções.
Os testes devem ser realizados em condições que permitam considerar que o modelo e o
navio têm comportamentos semelhantes por forma a que os resultados obtidos para o modelo
possam ser extrapolados para a escala real do navio. Com este objectivo, os ensaios realizamse
respeitando a igualdade do número de Froude.
Os testes são realizados em tanques de reboque, com água imóvel e o modelo rebocado por
um “carrinho” ou, em alternativa, os testes podem ser realizados em “tanques de circulação”,
em que o modelo está imóvel e a água circula.
No primeiro caso, após um percurso inicial de aceleração, a velocidade do “carrinho” deve
ser mantida constante para obter um regime estacionário e garantir o rigor das observações
efectuadas. A fase final é de desaceleração e imobilização do modelo. Assim, os tanques de
reboque apresentam frequentemente centenas de metros de extensão.
O comprimento do modelo, como o exemplo representado esquematicamente na Fig. 2.8,
é escolhido de acordo com as condições experimentais no tanque de reboque. O modelo deve
ser tão grande quanto possível por forma a minimizar efeitos de escala relativos aos aspectos
viscosos, nomeadamente as diferenças relativas a escoamentos laminares e turbulentos e as
questões relacionadas com fenómenos de separação do escoamento. Por outro lado, a dimensão
do modelo deve ainda permitir evitar deformações resultantes de esforços no modelo e no
equipamento de teste.
A dimensão do modelo deve ser suficientemente pequena para permitir que o “carrinho”
de reboque do modelo atinja a velocidade correspondente e evitar os efeitos de águas restritas
nos testes efectuados. Estes constrangimentos conduzem naturalmente a um intervalo
prático de comprimentos admissíveis. Os modelos para ensaios de resistência e propulsão
têm normalmente comprimentos entre 4 m < L m < 10 m. A escala dos modelos está entre
15 < λ < 45.