Projeto de Pesquisa e Relatório Técnico a ser Apresentado ao Curso Hidráulica

universidade são francisco

Engenharia civil

Universidade São Francisco

Dandara Lima RA: 001201503048

Evelyn Thamires Lima de Araújo RA: 001201606349

Fernando Teixeira S. Junio RA: 001201606097

Reynolds

Bragança paulista
2018

Dandara Lima RA: 001201503048

Evelyn Thamires Lima de Araújo RA: 001201606349

Fernando Teixeira S. Junio RA: 001201606097

Reynolds

 projeto de pesquisa e relatório técnico a ser apresentado ao curso hidraulica de condutos forçados no curso de engenharia civil 6º semestre da universidade são francisco, bragança paulista.

Professor orientador: Edgar Manuel Miranda Samudio

Bragança paulista
2018

Sumário

introdução:        1

1.        reynolds        2

1.1 experimento de reynolds        2

1.2 tipos de escoamentos        3

Fluxo Laminar        3

Escoamento Transição        4

Escoamento Turbulento        4

Equação De Reynolds.        4

2.        Metodologia        5

Conclusão.        7

Referências        8

introdução:

Trata-se de um relatório cujo o objetivo é demonstrar o estudo feito em aulas teóricas sobre o Número de Reynolds. Os resultados evidenciam que este modelo de aprendizado e estudo permite uma maior reflexão e visão quanto ao tipo de escoamento.

Palavras-chave: escoamento, Reynolds, fluídos.

1. reynolds

                    O desenvolvimento da teoria da mecânica dos fluidos até o fim do século XVIII teve pouco impacto sobre a engenharia, visto que as propriedades e parâmetros dos fluidos eram pouco quantificados e a maior parte das teorias, abstrações que não podiam ser quantificadas para fins de projeto.

                  Um método matemático para distinguir escoamento laminar e turbulento foi desenvolvido pelo pesquisador Osborne Reynolds em 1883. ( Osborne Reynolds Belfast, 23 de agosto de 1842 — Watchet, 21 de fevereiro de 1912) O chamado número Reynolds, Re, um parâmetro adimensional, é definido para tubos circulares.

1.1 experimento de reynolds

                      O experimento de Reynolds foi apresentado por Osborne Reynolds em 1883, provando que só existe Reynolds para escoamento turbulento. Neste experimento é construído um dispositivo com um tubo transparente horizontal, pelo qual água flui a partir de um reservatório onde se está inicialmente em repouso. Por meio de uma canícula um filete de substância corante é injetada na corrente de água no tubo, o que propicia visualizar-se o escoamento através do comportamento deste filete colorido. Quando o filete escoa retilineamente pela tubulação, sem ocorrer sua mistura com a água, o escoamento é dito laminar. No caso de mistura rápida com a água, resultando na diluição do filete, o escoamento demonstra atingir o regime turbulento. Para obter-se a redução da agitação da água no reservatório é necessário que esta permaneça em repouso por um tempo normalmente maior que uma hora, com o que se evita a formação de escoamentos secundários na tubulação transparente, que causam deformações no filete de corante que passa a assumir formas não úteis à demonstração, como rotações e translações ao longo do eixo do tubo.

(4-1)

onde        D = diâmetro interno do tubo  (m) v = velocidade média,  (m/s) υ = viscosidade da água,

Valores baixos de Re (até 2.000) descrevem o escoamento suave ou laminar, e valores altos de Re (acima de 4.000) indicam escoamento turbulento. A maioria dos escoamentos encontrados na engenharia hidráulica ocorre em regime turbulento.

                O escoamento permanente ocorre quando a descarga (ou vazão) não muda ao longo do tempo. O escoamento transiente resulta de uma mudança relativamente rápida na descarga, como a abertura de uma comporta ou o fechamento de um registro. Outro exemplo de escoamento transiente é o

esvaziamento de um reservatório, quando a descarga é uma função da profundidade remanescente.

                Mesmo em escoamento permanente há algumas oscilações a ele associadas. No entanto, para fins práticos, o escoamento permanente é aquele em que as oscilações são mínimas e tendem a uma variação desprezível ao longo do tempo. Além disso, o escoamento que varia lentamente, como o encontrado em rios, geralmente pode ser analisado como escoamento permanente.

              O fenômeno do golpe de aríete consiste em extremas variações na pressão da água em um tubo causadas por uma interrupção abrupta do escoamento. Por exemplo, se um registro é rapidamente fechado, a pressão contra a válvula aumenta repentinamente por causa da colisão da água em movimento com a válvula fechada, enviando variações de pressão pelo tubo em consequência da conservação do momentum. Neste caso, o golpe de aríete pode ser reconhecido pelo som alto de golpes no tubo.