Duto Convergente-Divergente
O duto convergente-divergente, também chamado de duto “C-D” (con-di duct), é um componente aerodinâmico projetado para controlar o fluxo de gases em motores e sistemas de propulsão, principalmente em velocidades transônicas e supersônicas.
Funcionamento
O duto possui duas seções principais:
- Seção convergente: A área da secção transversal diminui progressivamente, acelerando o fluxo e reduzindo a pressão estática. Essa seção é responsável por aumentar a velocidade do ar até atingir a velocidade sônica na garganta do duto.
- Seção divergente: Após a garganta, a área começa a aumentar, permitindo que os gases continuem acelerando para velocidades supersônicas. Isso ocorre porque a expansão do gás reduz sua pressão e temperatura, convertendo mais energia em velocidade.
Aplicações
Os dutos convergente-divergente são utilizados em diversas aplicações aeronáuticas e aeroespaciais, incluindo:
- Bocais de motores a jato e foguetes: A estrutura do duto permite que os gases de exaustão atinjam velocidades supersônicas, aumentando a eficiência do motor e otimizando o empuxo.
- Sistemas de entrada de ar supersônicos: Controlam a compressão do ar antes de entrar no motor, garantindo melhor desempenho aerodinâmico.
- Venturis e aerodinâmica de asas: O princípio do duto C-D é semelhante ao efeito Venturi, onde a variação da área influencia a pressão e a velocidade do fluxo de ar.
O conceito de duto convergente-divergente é um dos fundamentos da propulsão supersônica e desempenha um papel essencial na eficiência dos motores de alta velocidade.
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