MEcanica

HGP – Prática 1 – 3/12/2012 1
HIDRÁULICA GERAL – PRÁTICA 1.
1- TEMA: CLASSIFICAÇÃO DOS REGIMES DE ESCOAMENTO
2- OBJETIVOS:
Estabelecimento de critérios para a classificação dos regimes de escoamento através da consideração de parâmetros físicos das tubulações, dos fluidos e dos escoamentos. 3- FUNDAMENTOS:
No estudo do escoamento dos fluidos dois regimes principais são observados: o
LAMELAR, também chamado de LAMINAR, e o TURBULENTO.
No REGIME LAMINAR as partículas do fluido escoam em camadas sobrepostas, não sendo observados cruzamentos de suas trajetórias. O movimento é lento e a perda de carga do escoamento é função, principalmente, do atrito interno das partículas do fluido, ou seja, de sua viscosidade.
No REGIME TURBULENTO o movimento é mais rápido, as partículas não seguem uma trajetória definida, cruzando-se, de forma aleatória, ao longo do fluxo. Nessas condições, as perdas de carga estão relacionadas, principalmente, ao atrito do fluido com as paredes da tubulação, e, por conseguinte, de sua rugosidade. A parcela de perda devida a viscosidade propriamente dita, é menos importante.
Os esquemas das Figuras 1(a) e 1(b) representam as linhas de fluxo nos dois casos.
Foi Osborne Reynolds (1883) quem primeiramente definiu critérios para se avaliar o tipo de regime de um determinado escoamento, conforme é mostrado a seguir.
Figura 01 (a)
REGIME LAMINAR
CAMADAS SUPERPOSTAS
Figura 01 (b)
REGIME TURBULENTO
TRAJETÓRIAS ALEATÓRIAS
HGP – Prática 1 – 3/12/2012 2
Experiência de Reynolds
Colocando-se corante no reservatório A e abrindo-se pouco o registro B, observase que o filete colorido flui sem quaisquer perturbações ou misturas. O movimento é lento, apresentando o aspecto da Figura 2(a).
Ao se abrir um pouco mais o registro, em dado momento o filete se desfaz, apresentando-se com interrupções e bruscas variações de direção. Instala-se então o
Regime de TRANSIÇÃO. Continuando a abertura do registro, verifica-se que o filete