visualmente escoamentos laminares

1) OBJETIVOS
O objetivo desta experiência é verificar visualmente escoamentos laminares, transitórios e turbulentos da água em uma tubulação.
A partir desse resultado prático, é feito a comparação com os resultados obtidos por cálculo adimensional chamado “Número de Reynolds”, que é definido como a relação (quociente) entre as forças inerciais e as forças viscosas. Para tubos, o número de Reynolds pode ser determinado por:

Re = p.D.v/µ ou Re = D.v/טּ
Onde: p = massa específica do fluído em escoamento; D = diâmetro da tubulção onde está ocorrendo o escoamento; v = velocidade de escoamento do fluido; µ = viscosidade dinâmica do fluido em escoamento; טּ = viscosidade cinemática do fluido em escoamento;
Tipo de escoamento
N° de Reynolds
Laminar
0 ≤ Re < 2000
Transitório
2000 ≤ Re ≤ 4000
Turbulento
Re > 4000

2) PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

2.1 Materiais
Simulador hidráulico dotado de bombas, registros, válvulas, piezômetros, mangueiras e reservatórios de água e tubulações, para experiências de fenômeno de transporte.
Cronômetro.
Uma seringa com corante azul

2.2 Procedimento

Este procedimento foi realizado no dia 16/09/2013
1°) Na primeira etapa calculamos a vazão do hidrômetro, afim de obtermos a Vazão real de escoamento do fluido, e posteriormente utilizando o cálculo de Reynolds para chegarmos no valor de velocidade do fluído;
2°) A válvula da bomba é ligada numa posição mínima, onde na tubulação, foi inserida uma seringa com corante azul para visualização do perfil de velocidade de escoamento que obteríamos para cada vazão pré-estabelecida dos registros de saída para as tubulações.

3) DADOS EXPERIMENTAIS E ANÁLISE

Calculando a vazão real:
Qhidrômetro = 1/t
Qhidrômetro = 10/16,07 = 0,62 L/s
Qreal = Qhidrômetro/0,6 = 1,0 L/s

Os resultados obtidos pela experiência prática, mesmo com a vazão mínima possível, foi notado visualmente apenas um escoamento “turbulento”;