Mecanica dos fluidos

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI CAMPUS ALTO PARAOPEBA

–MÁQUINAS DE FLUXO NA INDÚSTRIA QUÍMICA – Ilmara Couto, 104500067 Silmara Couto, 104500013

Trabalho apresentado ao curso de Engenharia Química na disciplina Mecânica dos Fluidos sob responsabilidade do prof. Enio Nazaré de Oliveira Junior.

Alto Paraopeba/MG (Junho 2011)

ÍNDICE 1 INTRODUÇÃO 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 3MÁQUINAS DE FLUXO
3.1) Ventiladores 3.1.1) Classificação 3.1.2) Princípios de funcionamento 3.1.3) Tipos de ventiladores e suas vantagens e desvantagens para o uso 3.1.4) Dimensionamento 3.1.5) Ventiladores e seus acessórios 3.1.6) Curvas características de ventiladores 3.1.7) Ilustrações com detalhes internos dos equipamentos

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4) APLICAÇÕES NA INDÚSTRIA QUÍMICA 5)REFERÊNCIA

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1 INTRODUÇÃO O homem tem buscado controlar a natureza desde a antiguidade. O homem primitivo transportava água em baldes ou conchas; com a formação de grupos maiores, esse processo foi mecanizado. Assim, as primeiras máquinas de fluxo desenvolvidas foram as rodas de conchas e as bombas de parafuso para elevar a água. Os romanos introduziram a roda de pás em torno de 70a.C. para obter energia de cursos d’água. Mais tarde, foram desenvolvidos moinhos para extrair energia do vento, mas a baixa densidade de energia ali presente limitava a produção a poucas centenas de quilowatts. O desenvolvimento de rodas d’água tornou possível a extração de milhares de quilowatts de um único local (FOX, et. al., 2006). Hoje, tiramos proveito de várias máquinas de fluxo. Num diatípico, obtemos água pressurizada de uma torneira, usamos um secador de cabelos, dirigimos um carro no qual máquinas de fluxo operam os sistemas de lubrificação, refrigeração e direção, e trabalhamos num ambiente confortável provido com circulação de ar. A lista poderia ser estendida indefinidamente (FOX, et. al., 2006).

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

O estudo sobre máquinas de fluxo exige oconhecimento de alguns conceitos, cujos principais pode-se relacionar: Viscosidade – A viscosidade é um parâmetro importante nos trabalhos com corpos fluidos, e acontecem em função dos esforços de cisalhamento que ocorrem internamente no fluido, devido aos esforços tangenciais externos a que são submetidos. Estes esforços internos de cisalhamento (t) estão relacionados com o gradiente de velocidade, nadireção ortogonal à linha de fluxo (em eixos cartesianos– dv/dy), para fluidos

newtonianos, como são considerados a água, o ar e outros gases, em problemas de engenharia. A Equação 1 exprime a variação da tenção de cisalhamento (FILHO et. al.,2008). t=k Em que: t = esforço interno de cisalhamento;
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k = constante de proporcionalidade; dv = variação de velocidade do fluido; e dy = eixoortogonal à direção da velocidade Os esforços de cisalhamento entre camadas e, portanto, a viscosidade é função de dois fenômenos (FILHO et. al., 2008): (1) forças de adesão intermoleculares; e (2) transferência de momento entre camadas adjacentes devido ao movimento molecular perpendicular à direção do movimento. É importante observar que, ao contrário dos líquidos, a viscosidade dos fluidos gasososaumenta com o aumento da temperatura, uma vez que é diretamente proporcional à tensão interna de cisalhamento (Equação 2). μ= (2)

Em que: μ = viscosidade. Massa específica – É relação entre a massa e o volume do fluido ocupado por esta massa. Decresce com o aumento de temperatura e aumenta com o aumento da pressão (Equação 3) (FILHO et. al.,2008). ρ= Em que: ρ = massa específica, kg m3; m =massa do fluido, kg; V = volume ocupado pelo fluido, m3. Ar padrão – É o ar seco, à temperatura de 20 ºC e à pressão de 101, 325 kPa, cuja densidade, nessas condições é 1,204 kg m3 (FILHO et. al.,2008). (3)

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Pressão relativa – É a pressão medida acima da pressão atmosférica, tomando-se como referência o nível do mar cujo valor é 10 340 mmca (1 atm = 101,3kPa) (FILHO et. al.,2008)....
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