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A Determinação da perda de carga localizada em peças especiais

Por:   •  17/12/2018  •  1.538 Palavras (7 Páginas)  •  395 Visualizações

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A presença de cada um dos acessórios, necessários para a operação do sistema, concorre para que haja alteração de módulo ou direção da velocidade média, e consequentemente de pressão, localmente. Isto se reflete em um acréscimo de turbulência que produz as chamadas perdas de carga localizadas ou singulares. [1] De modo geral, as perdas de carga localizadas, para cada acessório, podem ser expressas pela seguinte equação: [pic 4]= (4)

em que v é a velocidade média, e k é um coeficiente adimensional que depende da geometria da conexão, do número de Reynolds, da rugosidade da parede, e em alguns casos, das condições de escoamento, como a distribuição da vazão em uma ramificação. Outro método para a determinação das perdas singulares é o dos comprimentos equivalentes.

Comprimento equivalente de uma singularidade é o comprimento fictício de uma tubulação de seção constante de mesmo diâmetro, que produziria uma perda distribuída igual à perda singular da singularidade. [2] Sua determinação é feita da seguinte forma:

[pic 5] (5)

onde f é o fator de atrito, hfeq é a perda de carga equivalente, Leq é o comprimento equivalente e DH o diâmetro do tubo.

-

Materiais e métodos

Foram utilizados os seguintes materiais:

- Bancada hidráulica ;

- Cotovelo 90º

- Cotovelo 45º

- Água ;

- Régua (±0,001 m) ;

- Válvula reguladora ;

- Tanque ;

- Cronômetro (±0,01 s) ;

- Paquímetro ;

Primeiramente, antes de acionar a bomba e dar início ao funcionamento da bancada hidráulica, foi preciso realizar duas ações indispensáveis para a prática:

estipular um tempo a ser cronometrado e realizar a medição das dimensões do tanque.

Após estipular um tempo e dimensionar o tanque, a medição foi direcionada para o primeiro cotovelo acoplado no tubo, a válvula reguladora foi aberta e a bomba foi ligada, de modo que, é necessário esperar a estabilização da coluna de pressão para poder direcionar o jato de água para o tanque ao mesmo tempo que o cronômetro foi acionado. Após atingir o tempo estipulado pelo grupo, o jato de água foi retirado do tanque e foram realizadas as leituras da diferença de pressão no manômetro e da altura do líquido no tanque. Esse mesmo procedimento foi realizado para as duas peças especiais (dois cotovelos da bancada). Foram feitas três medições diferentes de vazão e pressão para cada peça, sendo que, cada medição de vazão para determinada pressão foi feita em triplicata.

-

Resultados e Discussões

Nas tabelas abaixo, encontra-se os dados obtidos no experimento para cada peça especial.

Tabela 1: Valores obtidos para o cotovelo de raio curto.

Q1

∆P

(mca)

0,06

0,065

0,07

Altura (m)

0,065

0,065

0,063

Tempo

(s)

20

19,94

20,03

Q2

∆P

(mca)

0,195

0,205

0,2

Altura (m)

0,125

0,131

0,133

Tempo

(s)

19,94

20

20

Q3

∆P

(mca)

0,09

0,08

0,08

Altura (m)

0,143

0,148

0,147

Tempo

(s)

14,94

14,9

14,95

Tabela 2: Valores obtidos para o cotovelo de raio longo.

Q1

∆P

(mca)

0,005

0,01

0,01

Altura (m)

0,086

0,088

0,091

Tempo

(s)

20,06

19,92

19,97

Q2

∆P

(mca)

0,035

0,035

0,015

Altura (m)

0,137

...

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