A Determinação da perda de carga localizada em peças especiais
Por: Hugo.bassi • 17/12/2018 • 1.538 Palavras (7 Páginas) • 337 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.
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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.
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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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