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Bancada Didática de visualização de fluxo de bolhas de hidrogênio Edibon UVF

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A unidade “UVF” da unidade de visualização de fluxo de bolhas de hidrogênio é uma unidade independente projetada para estudar diferentes padrões de fluxo através da técnica de visualização de fluxo de bolhas de hidrogênio. As bolhas são geradas por eletrólise pela aplicação de uma corrente elétrica entre um cátodo (fio fino de platina) e um ânodo (chapa de aço), imerso em um fluxo de água. Hidrogênio e oxigênio são separados da água por eletrólise, sendo as bolhas de hidrogênio geradas no cátodo. Como essas bolhas são pequenas, são facilmente varridas pelo fluxo de água. A eletrólise é realizada em uma seção de trabalho rasa (ajustável) com base preta para otimizar a visualização dos padrões de fluxo.

Esta seção de trabalho está localizada dentro de um tanque de armazenamento de água, onde existe uma bomba de velocidade submersa ajustável, que impulsiona a água ao longo da seção de trabalho. Ao regular o fluxo, o usuário pode alterar o fluxo de água ao longo da seção de trabalho de laminar para turbulento. Um retificador de fluxo torna o fluxo uniforme e com poucas turbulências. A corrente elétrica pode ser aplicada continuamente. A intensidade pode ser regulada, assim o tamanho das bolhas de hidrogênio geradas pode variar ou as medidas quantitativas correspondentes podem ser realizadas. As bolhas podem ser "ligadas" ou "desligadas" por pulsos. Pulsos e intervalos são independentemente variáveis e são indicados na tela.

Para observar claramente a separação do fluxo e a formação do vórtice, a unidade inclui diferentes modelos intercambiáveis. São corpos que exercem resistência e modificações da seção transversal que são introduzidos na seção de trabalho para estudar os fluxos circundantes e os fluxos de passagem. Para uma visualização ideal dos padrões de fluxo, existe um sistema de iluminação ajustável, localizado ao lado da seção de trabalho, que faz brilhar as bolhas de hidrogênio.


POSSIBILIDADES PRÁTICAS:

 

1.- Visualização do fluxo em torno de diferentes obstáculos.

2.- Compreender o fluxo laminar e turbulento.

3.- Separação da camada limite e formação de vórtice.

4.- Analogias com o fluxo aerodinâmico. Outras possibilidades práticas:

5.- Visualização bidimensional do fluxo da bolha de hidrogênio.

6.- Análise quantitativa dos parâmetros de vazão com pequenas explosões de bolhas.

7.- Visualização e demonstração da camada limite.

8.- Demonstração de vórtices de Karman.

9.- Visualização do fluxo em torno dos modelos criados pelo usuário.

10.-Apresentações com gravações de padrões de fluxo usando uma câmera de vídeo ou webcam (não fornecida).


ESPECIFICAÇÕES:


Unit mounted on a frame made of anodized aluminum and painted steel panels.

The unit includes wheels to facilitate its mobility.

Main elements made of painted steel.

Diagram in the front panel with distribution of the elements similar to the real one.

Tank made of fiberglass with capacity of 25 l.

Submersible adjustable speed pump:

Maximum flow: 1320 l./h.

Maximum height: 14 m.

Flow rectifier and inlet gate to obtain a uniform flow without turbulence.

Working section of dimensions: 600 x 290 mm., included:

Outlet gate to regulate the depth of the working section.

Plate made of stainless steel with a thickness of 1 mm. that forms the anode.

Three threads made of platinum with a diameter of 0.2 mm. and different lengths (30,

50, 75 mm.) that form three exchangeable cathodes.

Three fork-shaped supports for the cathodes.

Bubble generator:

Maximum intensity: 450 mA. Pause: 0-2000 ms. Pulse: 0-2000 ms.

Set of submersible white light LEDs with adjustable intensity.

Briefcase with set of models:

4 cylinders made of PVC with different size (6, 12, 19, 25 mm. of diameter).

Rectangular block made of PVC (70 x 40 x 25).

2 straight guides of 330 mm. long.

1 aerodynamic section made of methacrylate.

Flat plate made of methacrylate with rounded ends.

Flat plate made of methacrylate with one triangular end and one rectangular end.

2 curved plates made of methacrylate.

Console, including:

Metallic box. Main switch.

DC switch and control. DC digital display.

Pulse time and pause between current pulses switch and control.

Pulse time and pause between current pulses digital display.

Cables and Accessories, for normal operation. 

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