Engenharia

Notas de aula da disciplina Fenômenos de Transporte I Obs. Lembre-se que as notas de aula não substituem a bibliografia indicada e são apenas um roteiro de estudo para os alunos.

Escoamento Laminar e Escoamento Turbulento

Experimento de Reynolds (1883)

Fig. 1 Ilustração do aparato experimental (sem escala) Dimensões do tanque 6 ft x 18 ft x 18 ft (1,83 m x 5,5 m x 5,5 m) Equipamentos principais: Tubo de vidro, convergente cônico de madeira, tubo metálico, válvula para controle de vazão (com haste longa de comando) e sistema de injeção de líquido colorido. Fonte: Manchester School of Engineer (http://www.eng.man.ac.uk/historic/reynolds/oreyna.htm)

Notas de aula da disciplina Fenômenos de Transporte I Obs. Lembre-se que as notas de aula não substituem a bibliografia indicada e são apenas um roteiro de estudo para os alunos.

A experiência de Reynolds (1883) demonstrou a existência de dois tipos de escoamentos, o escoamento laminar e o escoamento turbulento. O experimento teve como objetivo a visualização do padrão de escoamento de água através de um tubo de vidro, com o auxílio de um fluido colorido (corante). Seja um reservatório com água como ilustrado na Fig.2. Um tubo de vidro, em cuja extremidade é adaptado um convergente, é mantido dentro do reservatório e ligado a um sistema externo que contém uma válvula que tem a função de regular a vazão. No eixo do tubo de vidro é injetado um líquido corante que possibilitará a visualização do padrão de escoamento. Para garantir o estabelecimento do regime permanente, o reservatório contendo água deve ter dimensões adequadas para que a quantidade de água retirada durante o experimento não afete significativamente o nível do mesmo, e ao abrir ou fechar a válvula (7), as observações devem ser realizadas após um intervalo de tempo suficientemente grande. O ambiente também deve ter sua temperatura e pressões controladas. Para pequenas vazões o líquido corante forma um filete contínuo paralelo ao eixo do tubo