Simulador de Bombas Hidráulicas do MDI e da Solve Engenharia - Eficiência Energética

Está pronto o simulador de Bombas Hidráulicas abordando o aspecto de Eficiência Energética do MDI.
O vídeo a seguir tem uma demonstração do mesmo. Procurei usar uma abordagem e uma linguagem simples, de tal forma que todos pudessem entender.



Em um post anterior, eu havia mostrado a fase inicial de desenvolvimento de um dos simuladores.

http://blogmanoelsena.blogspot.com.br/2012/08/simulacao-computacional-de-bombas.html

O simulador foi feito através de uma parceria entre o MDI e a Solve Engenharia. Ele passará a ser usado em cursos de capacitação, em disciplinas dos cursos de Engenharia do IESAM e em atividades de assessoramento e consultoria a empresas.
É isso aí. Bom domingo!

Simulação Computacional de Bombas Hidráulicas

Você sabia que em torno de 31% de toda a energia elétrica consumida pelas indústrias do mundo é usada para acionar Bombas Hidráulicas? Se você não sabe ainda o que é uma Bomba Hidráulica, fique sabendo que, dentre outras coisas, você só consegue ter água encanada em sua casa por causa delas.
As bombas servem para mover fluidos de um local para o outro, usando energia para "empurrá-lo" para o seu destino.
Grande parte das bombas é usada em velocidade constante de rotação, pois estão conectadas a um motor elétrico que tem rotação constante. Como as demandas pelos fluidos variam (assim como em sua rua existe horas em que é mais normal que as pessoas estejam tomando banho do que em outras), tem-se que controlar de alguma forma o fluxo das mesmas.
Tradicionalmente, usam-se válvulas na tubulação para fazer isso. Em sua casa, estas válvulas são as torneiras. Esta forma consome muita energia. Entretanto, há uma maneira de fazer isso diferentemente, sem usar válvulas! Trata-se do controle de velocidade através do uso de inversores de frequência.
Se ficou complicado, não se preocupe! A Solve Engenharia (www.solveengenharia.com.br) elaborou uma metodologia que torna este processo acessível a qualquer Engenheiro. Para isso, o Diretor da Empresa, Prof. André Mesquita, também professor da UFPA, montou um curso de capacitação sobre o assunto que está fazendo muito sucesso entre empresas das mais variadas indústrias.
Além do mais, o Prof. André projetou quatro bancadas para a simulação de bombas em sistemas de velocidade constante e variável. Elas estão sendo implementadas pelo MDI (www.mdi.pro.br) em cooperação com o IESAM (www.iesam-pa.edu.br).
A figura a seguir mostra uma visão de uma das bancadas. Elas estão ficando fantásticas e serão muito úteis para o aprendizado!

Se você trabalha em alguma empresa que precise fazer o curso, basta entrar em contato com a Solve Engenharia (informações no site).

Força de Sustentação no Porsche 917

Continuando a história a partir do post anterior, quando Brian Redman voltou finalmente aos boxes, tinha um sorriso que ia de orelha a orelha, e disse "agora sim pode-se pilotar este carro". Ele havia baixado o tempo total da volta em 3 segundos. Com mais alguns ajustes, o carro obteve um tempo 2 segundos melhor ainda.
Ou seja, uma pequena mudança aerodinâmica transformou um carro muito difícil de pilotar e lento em um carro muito rápido e fácil de pilotar.
De volta à fábrica da Porsche, foram feitos desenhos em escala real de forma manual, para orientar a equipe de fabricação para desenvolver um novo perfil para o carro, baseado nos testes.
Pode parecer estranho para nós hoje em dia a necessidade de desenhos em tamanho real na Engenharia. Naquela época, entretanto, para obter peças com precisão, esta era a única saída. Lembrem-se, simplesmente não existiam programas CAD ou mesmo microcomputadores.
Neste ponto podemos voltar a explorar a miniatura. A figura abaixo mostra a configuração após os testes, já na pintura da equipe John Wyer.

Como efeito colateral, a modificação levou a um maior arrasto aerodinâmico, mas a força de sustentação negativa mais do que compensava este arrasto. Vou ilustrar isto no desenho abaixo.

A força resultante na figura, causada pela diferença de pressão entre o ar nos dois lados do carro faz com que ele fique colado no chão, faça as curvas com muita estabilidade e passe mais confiança aos pilotos. Esta força é a chamada de Força de Sustentação do parágrafo anterior.
Você pode deduzir esta força analisando a Equação de Bernoulli em seu livro de Física. Quanto maior a velocidade do escoamento, menor a pressão. E vice-versa. As formas da carroceria fazem o escoamento ser mais lento na parte superior. Daí a sustentação.
A partir do mês de outubro, poderemos simular estes fenômenos no túnel de vento desenvolvido pelo IESAM e pela Solve Engenharia.
Existem algumas outras informações interessantes que serão tratadas a contento. Até lá!