Engenharia

Laboratório de Hidráulica

Relatório da aula prática

Introdução
Presentes na maior parte das obras civis os condutos fechados são a melhor alternativa para o transporte da água. Sua flexibilidade e o escoamento em regime pressurizado são as maiores vantagem práticas deste sistema.
No entanto, é preciso ter cautela em locais onde a variação de pressão acontece de forma rápida. O limite de resistência do material pode ser rompido, resultando em rupturas parciais ou colapso dos condutos.
Objetivo
O objetivo do experimento é observar para diferentes condições de vazão e diâmetro, a perda de carga/energia resultante em condutos retos e em diferentes tipos de conexão hidráulica. Em seguida, promover a comparação dos resultados obtidos experimentalmente com os previstos em teoria.
Introdução Teórica
Um líquido ao escoar de um ponto a outro pelo interior de um conduto entra em contato com sua parede interna. Este atrito e a turbulência da água são as causas da perda de carga e/ou energia. Portanto quanto maior for a rugosidade da parede da tubulação ou mais viscoso for o fluido, maior será a perda de energia.

Para o cálculo da perda de carga localizada, usamos a equação de Darcy-Weisbach associado ao diagrama de Moody, e a forma empírica de Fair-Whipple-Hsiao.

E para o cálculo de perda de carga especifica o resultado obtido experimentalmente na peça ensaiada, foi comparada com o valor calculado com o K da tabela.

Equação de Darcy-Weisbach:

Onde:

= perda de carga ao longo do comprimento do tubo (mca)
= fator de atrito de Darcy-Weisbach (adimensional)
= comprimento do tubo (m)
= velocidade do líquido no interior do tubo (m/s)
= diâmetro interno do tubo (m)
= aceleração da gravidade local (m/s2)

Diagrama de Moody:

Fórmula de Fair-Wipple-Hsiao:

Instrumentos:
Circuito hidráulico fechado onde o escoamento pressurizado pode ser simulado.
Bomba
Reservatório de água
Tubulações
Registros
Manômetros
Recipiente para