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RELATÓRIO SOBRE LABORATÓRIO DE PERDAS DE PRESSÃO


Resumo: O estudo das perda de pressão em uma tubulação é importante para o conhecmiento da pressõa adicional que se deve introduzir por meio de bombas para que um fluído percorra o percurso desejado . Ao escoar por um duto o fluído tem queda de pressão devido aos efeitos viscosos. Este trabalho tem por objetivo tracar a linha piezométricaatravés da medicão da pressão por meio de manômetros e pela pressão encontrada através dos cálculos de perda de carga pela fórmula de Darcy e o balanco de energia de Bernoulli. Para tal comparação foi utilizada uma bancada instrumentada com aparelhos de medição de fluxo e pressão.

Palavras-chave: perda de carga, perda de pressão, linha piezom]etrica.

INTRODUÇÃO

Sabe se que o escoar, umlíquido perde energia com a tubulação e o meio externo de diversas formas, entre elas: atrito devido as rugosidades do duto, troca de calor com o meio externo, junções, entre outros. Porém são os efeitos viscosos que proporcionam queda na pressão do líquido.
Através da equação de Bernoulli, considerando que a velocidade em todo o duto é a mesmo, que o mesmo se encontra em um único nível de altura, edividindo cada termo da equação pela gravidade, podemos encontrar a altura que o líquido sobe ao conectar a tubulação a um piezômetro. Desenhando uma linha através dos níveis de líquido obtém se a linha piezométrica, e a distância vertical acima do centro do tubo é a pressão dentro do mesmo.
Neste relatório serão apresentados os resultados de pressão obtidos por meio da sua medição por manômetrose o valor encontrado através da formulação de perda de carga de Darcy e o balanço de energia de Bernoulli.

PERDA DE CARGA EM TUBULAÇÕES

Considerações
*
Perda de carga pode ser definida como o decréscimo da carga total, expressa em unidades de altura, causada pela dissipação de um fluido em circulação. As perdas de carga são dadas em função da velocidade e viscosidade do fluido,comprimento, diâmetro e rugosidade das tubulações, etc.
A perda de carga pode ser classificada como sendo distribuída ou localizada, onde a perda de carga distribuída é aquela que ocorre nas seções retas de tubulações, e a perda de carga localizada é aquela encontrada nos acessórios das tubulações.
É interessante ressaltar que a Perda de Carga Total é dada pela soma algébrica das Perdas de CargaDistribuída e Localizada.
Para garantir a validade dos resultados teóricos encontrados, estamos considerando:
* Velocidades médias de entrada e saída iguais;
* Não há diferença de altura entre os tubos;
* Propriedades a 19°C, calculadas com base na tabela A-3 do livro Mecânica dos Fluidos, Çengel.

Re=ρ*V*Dμ(1)
V=VzA (2)

Perda de carga e energia

O fator de atrito no escoamento turbulento e totalmente desenvolvido em um tubo depende do número de Reynolds e da rugosidade relativa (ε/D). Utilizando a equaçãodada por S.E. Haalannd Eq.(3), para encontrar o fator de atrito.

1ϝ≅-1.8*log6,9Re+εD3,71,11 (3)

Para o cálculo das perdas de carga distribuídas utilizamos a formulação de Darcy, Eq.(4).

hf=ϝ*L*V2D*2*g(4)

E para o cálculo das perdas localizadas, utilizamos a Eq.(5):

hf=K*V2D*2*g (5)

Em que K é o coeficiente de perda também chamado de coeficiente de resistência. Para cada configuração de um determinado acessório teremos um...
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