Semelhança Incompleta entre o Modelo e o Protótipo de uma fragata
Os testes em um modelo de navio, em escala 1:80, indicaram que o escoamento apresentou-se laminar (deveria ser turbulento). Isto ocorreu porque não foi possível atender a igualdade do número de Reynolds (situação do problema 1, discutido anteriormente). O fato da não coincidência dos regimes de escoamento faz com que haja uma grande discrepância das espessuras das camadas limite e, por conseqüência, do coeficiente de arrasto hidrodinâmico. Para que fosse possível a estimativa da resistência viscosa, a partir do Modelo, foi necessário o uso de um artifício.
Da teoria da Camada Limite, estimou-se a espessura da camada limite ao longo do casco do navio (Protótipo). Considerando-se a redução da escala, estimou-se a espessura da camada limite no Modelo. Como o escoamento no Modelo era laminar, perturbou-se a camada limite de forma a atingir a espessura que garantisse similaridade geométrica com o Protótipo. Esta perturbação foi realizada acrescentando-se protuberâncias ao longo do Modelo.
Ao assumir que existe semelhança dinâmica quando há semelhança geométrica entre a espessura da camada limite do Modelo e do Protótipo, foi possível estimar o coeficiente de arrasto hidrodinâmico do navio em estudo.
Para se avaliar o impacto do regime de escoamento no coeficiente de arrasto hidrodinâmico, observe os dados obtidos a partir do modelo com a camada limite não perturbada (à esquerda) e com a camada limite perturbada (à direita).
fonte Livro Fox & MacDonald (5ª Ed.).
