Relatório hidraulica

Páginas: 5 (1058 palavras) Publicado: 8 de novembro de 2012
FABIO GOUVÊA
FREDERICO DE FARIA ALVES
JOÃO MANOEL MALAQUIAS DE OLIVEIRA NETO
PAULO HENRIQUE FAGUNDES FILHO
WANESSA FERREIRA DE MOURA

turma c01/01 - grupo 02

EXPERIÊNCIA 09
DETERMINAÇÃO DO COEFÍCIENTE DE RUGOSIDADE DE HAZEN-WILLIANS NO TUBO RUGOSO.

Trabalho apresentado no curso e Engenharia Civil da Pontifícia Universidade de Goiás, como parte da avaliação da disciplinaENG1120-Hidráulica.

Professor: Júlio Pereira Filho

goiânia
2012
*
* SUMÁRIO:
INTRODUÇÃO
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
MATERIAIS E MÉTODOS
RESULTADOS
DISCUSSÃO DOS RESULTADOS E CONCLUSÕES
BIBLIOGRAFIA
ANEXOS



1. INTRODUÇÃO
Neste relatório, será apresentada uma explicação sucinta sobre a determinação do coeficiente de rugosidade de Hazen-Willians no tubo rugoso, mostrando a necessidadede se colher esse dado em uma determinada tubulação e sua importância no projeto auxiliando o projetista ou engenheiro no dimensionamento do mesmo.

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
O líquido ao escoar transforma parte da sua energia em calor. Essa energia não é mais recuperada na forma de energia cinética e/ou potencial e por isso, denomina-se perda de carga.
A resistência ao escoamento no caso doregime laminar é devida inteiramente à viscosidade. Quando o escoamento se faz em regime turbulento, a resistência é o efeito combinado das forças devidas à viscosidade e à inércia. Nesse caso, a distribuição de velocidades no cano depende da turbulência, maior ou menor, e esta é influenciada pelas condições das paredes. Um tubo com paredes rugosas causaria maior turbulência. [3]
A perda decarga contínua se deve, principalmente, ao atrito interno entre partículas escoando em diferentes velocidades. As causas dessas variações de velocidades são a viscosidade do líquido ν e a rugosidade da tubulação e. A razão entre a perda de carga contínua Δh’ e o comprimento do conduto L representa o gradiente ou a inclinação da linha de carga e é denominado por perda de carga unitária J.
Existemvárias equações para o cálculo da perda de carga unitária J em tubulações em sistemas de conduto forçado. Especialmente nesse estudo, utilizou-se a equação de DarcyWeisbach ou Fórmula Universal e a Equação de Hazen-Williams.
Os expoentes da fórmula de Hazen-Williams foram estabelecidos de maneira a resultarem as menores variações do coeficiente numérico C para tubos de mesmo grau de rugosidade. Emconsequência, o coeficiente C é, tanto quanto possível e praticável, uma função quase que exclusiva da natureza das paredes.

3. MATERIAIS E MÉTODOS
O experimento consiste em uma base de cálculos feita através de medições colhidas no laboratório, onde um sistema hidráulico foi montado. Este sistema está sendo representado no croqui abaixo:

* Tubo Diafragma 3”;
* Tubulação Rugosa 1½”;
* Quadro de pressões-manômetro;
* Água;
* Módulo Experimental de Hidráulica.
Através do quadro de pressão determinamos as diferenças de alturas no tubo diafragma e no tubo rugoso, que servirão de base para as demais equações.

Abaixo tem-se a relação dos dados usados na experiência e as respectivas formulas:

Valor de m = 0,45;
Valor de K = 0,676;
dhg = 13,6;
g = 9,81m/s²;
Q – Vazão (m³/s);
∆h – diferença de pressão no manômetro (cm);
S – Área do tubo;
Tubulação Rugosa de 1 ½”;
V – Velocidade na tubulação;
Diâmetro do tubo = 3” = 7,62 cm;
Comprimento da tubulação entre tomadas de pressão = 2,25 m.

Q=K×S×m×2×gdhg-1×∆h}12

∆h=L1-L2

S=π×D24

J=10,65×Q1,85C1,85*D1,85

J=hpL

hp=fLV2D2g

4. RESULTADOS
Osresultados deste experimento serão apresentados na tabela abaixo:

Quadro de Resultados |
Tubo Rugoso – L1 | 24,3 cm |
Tubo Rugoso – L2 | 11 cm |
Tubo Rugoso – ∆h1 | 13,3cm |
Tubo Diafragma – L1 | 52,9cm |
Tubo Diafragma – L2 | 50,9cm |
Tubo Diafragma – ∆h2 | 2 cm |
Vazão – Q | 3,0847x10-3 m³/s |
Área do Tubo Diafragma – S1 | 4,5604x10-3 m² |
Área do Tubo Rugoso – S2 |...
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