AULA FT-I

Roberto Mac Intyer Simões [e-mail] DO CAP. 04, TEMOS QUE...
Considerando-se a perda de carga e a presença de máquina, tem-se que a Equação da Energia é dada por:

H1 + HM = H2 + Hp1,2
Portanto:
2

2

V1 p1 V2 p2 + + z1 + H M =
+
+ z 2 + H p1, 2
2g γ
2g γ
2

CLASSIFICAÇÃO CONDUTOS
Os
condutos são classificados quanto ao comportamento dos fluidos em seu interior, em forçados e livres.

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DIÂMETRO HIDRÁULICO
O raio hidráulico é definido com0:
RH=A/σ
A=aréa transversal do escoamento; σ=perímetro ou trecho em que o fluido está em contato com a parede do conduto;
Portanto:
DH=4RH
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ESCOAMENTO VISCOSO EM DUTOS
O regime de escoamento em um tubo pode ser classificado em:
Laminar
Transitório
Turbulento
O regime de escoamento é determinado através do número de Reynolds:

Re =

ρVd µ 5

EXPERIMENTO DE REYNOLDS
Osborne Reynolds (1842 – 1912), uma matemático e cientista britânico, foi o primeiro a distinguir a diferença entre os regimes;
Ele usou um aparato simples e um corante;

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Em uma vazão controlada de água, Reynolds injetou um corante no escoamento;
Para baixas vazões, a linha de corante permanece bem definida, com apenas a difusão molecular do corante na água (Laminar)

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Para vazões intermediárias a corrente de corante flutua no tempo e no espaço, iniciando um comportamento irregular (Transição)

Para vazões elevadas, a corrente de corante se torna curva e se espalha pelo tubo de forma aleatória
(Turbulento).

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REGIMES DE ESCOAMENTO

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CAMADA LIMITE: PLACA PLANA
Gradiente de velocidades ao longo de uma placa plana:

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A linha mostrada na figura divide as duas regiões de velocidades: velocidade uniforme V0 (escoamento livre) e velocidades menores que V0 devido à presença da placa (região da Camada Limite).

A espessura da CL é uma função do Número de
Reynolds:

ρV0 x V0 x l = f( Re x ), onde Re X =
=
µ ν 12

CL