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Reynolds crítico

Por:   •  12/4/2018  •  2.025 Palavras (9 Páginas)  •  330 Visualizações

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...

[pic 6] (3)

Para o cálculo do fator de atrito para escoamentos em regime turbulento adotou-se a equação de Churchill (1977):

[pic 7] (4)

Onde:

[pic 8](5)

[pic 9](6)

- Materiais e Métodos

2.1 Materiais

- Tanque de 50 litros de água;

- Tubo cilíndrico horizontal;

- Reservatório contendo corante azul de metileno;

- Manômetro de tubo inclinado;

- Fluido manométrico composto de 50% tretracloreto de carbono e 50% tolueno;

- Régua;

- Cronômetro;

- Proveta graduada.

- Procedimento experimental

O experimento foi iniciado com a válvula de saída do tanque quase toda aberta, afim de que se obtivesse uma máxima vazão sem que o fluido manométrico vertesse na inclinação do manômetro. Desse modo, pode-se analisar primeiramente o escoamento em regime turbulento.

Calculou-se a vazão por meio da coleta, realizada em duplicata, do volume de água em proveta graduada em um dado tempo. Essas coletas foram realizadas a cada vez que se fechava mais a válvula até que a mesma se encontrasse totalmente fechada, bem como foram coletados os valores do deslocamento do fluido manométrico.

Para que se observasse o regime de escoamento da água, passou-se um filete de corante ao longo do tubo cilíndrico horizontal e anotou-se o comportamento desse filete de acordo com as variações de vazão.

A figura abaixo representa a instalação utilizada para este experimento.

[pic 10]

Figura 4. Instalação utilizada para a prática de Reynolds crítico.

- Resultado e discussões

Para a realização do experimento, iniciando do ponto de maior abertura possível,procurou-se manter o nível do tanque constante para que a coleta de dados não fosse irregular.Os valores encontrados experimentalmente são apresentados na Tabela 1.

Tabela 1. Dados obtidos no experimento.

Medição

V1(mL)

t1 (s)

V2 (mL)

T2 (s)

H inclinado

(cm)

Hvariado

(cm)

1

27

5,84

26

5,7

12,5

0,1

2

67

5,65

64

5,65

12,6

0,2

3

82

5,75

88

6,11

12,8

0,4

4

146

5,55

160

5,97

13,2

0,8

5

190

5,61

200

5,81

13,4

1,0

6

240

5,76

250

5,75

13,9

1,5

7

290

5,48

310

5,56

14,8

2,4

8

380

5,57

350

5,33

15,7

3,3

9

490

5,46

490

5,56

17,5

5,1

10

560

5,62

540

5,65

19,1

6,7

Pelo fato da utilização de um manômetro de tubo inclinado foi necessária a correção de valores da variação de altura ∆H. A correção foi calculada multiplicando os valores da altura H pelo cosseno do ângulo encontrado pela equação 1 e os dados corrigidos de ∆H mostrados na tabela 2.

[pic 11]

Figura

...

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