Simulação Experimental de uma Bola de Tênis utilizando um Túnel de Vento

Resumo

Neste estudo, as bolas de ténis foram analisadas experimentalmente através da utilização de túnel de vento com velocidade que varia de 1m/s a 14m/s, a qual representa uma variação no número Reynolds de 10.000  < Re  < 60.000). O método utilizado foi a avaliação dos aspectos aerodinâmicos das bolas, incluindo a posição da costura e o grau de penugem, ou seja, com e sem penugem. Foi possível analisar o efeito do arrastamento sobre o diâmetro, na investigação da relação entre o coeficiente de arraste,  e o número de Reynolds, Re, para bolas novas e usadas. Os gráficos foram gerados utilizando o número de Reynolds e o Coeficiente de Arrasto, a fim de avaliar a dependência ou não destes parâmetros. Nas medições efetuadas, foram consideradas as bolas estáticas dentro do túnel de vento, desta forma, sem rotação. Por conseguinte, não são apresentadas discussões sobre a força Magnus. Os resultados obtidos,  3 a , foram consistentes com o intervalo do número Reynolds investigado. São esperados valores elevados para o coeficiente de arrasto, para o intervalo do número de Reynolds examinado. A posição da costura, de acordo com as literaturas relacionadas, é desprezível para valores elevados de Reynolds, ou seja, superior a 50.000. Por outro lado, para valores baixos de Reynolds, pode representar uma diferença de até cerca de 9% para . As bolas sem penugem mostraram uma forte influência da posição da costura, o que caracteriza a influência deste parâmetro. O efeito da penugem parecia ser responsável por cerca de 10% do arrasto total para valores baixos de Reynolds. A variação do diâmetro foi analisada isoladamente.