RELATÓRIO TEÓRICO PARA MULTICANAIS – MECÂNICA DOS FLUIDOS
Por: Lidieisa • 25/12/2018 • 1.126 Palavras (5 Páginas) • 387 Visualizações
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Detalhar as formas de atuação do fluido.
Utilizar-se dos dados teóricos para a obtenção dos resultados.
Comparar os resultados também teóricos com os dados de inicialização do sistema.
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3 SISTEMA DE ESCOAMENTO
No esquema para funcionamento do sistema, com seu formato descrito de acordo como pode ser observado na figura 4.1 é mantido uma vazão de entrada com valor total estabelecido em 2000 gpm (galão por minuto) na adição de três ramais distintos em seus destinos, diferentes contagens de cotovelos, ou joelhos, e diferentes presenças de válvulas de escape.
O diâmetro inteiro estabelecido para todo o comprimento do sistema de tubulações é de 3' (3 polegadas). O sistema, na extremidade do primeiro ramal tem a presença de uma válvula gaveta. No segundo ramal é observado a existência de uma válvula tipo Tê. E por fim, o terceiro ramal encontra-se com a sua extremidade livre.
[pic 2]
Figura 3.1 – Desenho esquemático das tubulações analisadas
Fonte: Autoria própria
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4 RESULTADOS
Nesta seção iremos expor os resultados teóricos e como estes foram obtidos. Para esta primeira etapa, será interessante realizar uma análise do comportamento do fluido ao encontrar-se no interior do sistema de tubulações, assim sendo, observado também de forma um tanto minuciosa o comportamento e reações do fluido ao percorrer cada um dos ramais presentes no sistema.
Também é interessante frisar que para cada um dos cotovelos presentes no sistema, utilizaremos um valor de cotovelos 90º padronizado em 30' e valores de válvulas estabelecidos como podem ser observados na tabela 7.1.
[pic 3]
Tabela 4.1 - Cumprimentos equivalentes representativos admensionados (Lc/D) para acessórios
Fonte: FOX, Robert D.; MCDONALD, Alan T.; PRITCHARD, Philip J., 2006 , p. 284
Rede de tubos mostrada esquematicamente na ilustração seguinte:
Ramal 1: L1=23´ + 1 cotovelo e 1 válvula gaveta [pic 5][pic 4]
[pic 6]
[pic 7]
2000gpm A[pic 8][pic 9]
[pic 10][pic 11][pic 12][pic 13]
Ramal 2: L2=37´+ 2 cotovelos e
Tê padronizado; [pic 14]
Ramal 3: L3=22´ + 1 cotovelo;[pic 15]
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Primeiramente, é importante lembrar que consideramos que o escoamento é incompressível, estacionário e completamente desenvolvido nas seções retilíneas dos três canais presentes na tubulação e ocorre em tubos lisos.
Determinar então as respectivas vazões ,,, a pressão , e por fim as respectivas pressões presentes em cada um dos ramais na entrada dos bocais.[pic 16][pic 17][pic 18][pic 19][pic 20]
A perda de carga sofrida devido a divisão do fluxo no ponto A deverá ser desprezada. A correspondente vazão para cada ramal será dada por:
[pic 21]
Se o escoamento for igualmente repartido como primeira aproximação, então = por ramal. Para obtermos uma determinação do fator de atrito, o número de Reynolds será analisado em primeiro lugar através da fórmula:[pic 22][pic 23]
[pic 24]
[pic 25]
Somente com a obtenção do número de Reynolds torna possível uma análise mais detalhada a respeito do fator de atrito, cujo mesmo pode ser obtido através da análise do diagrama 4.1.
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[pic 26]
Diagrama 4.1 - Fator de atrito para escoamento inteiramente desenvolvido em tubos circulares
Fonte: FOX, Robert D.; MCDONALD, Alan T.; PRITCHARD, Philip J., 2006 , p. 278
Realizando então uma análise no diagrama 4.1, para o tubo liso, f =0.0155.
4.1 O ESCOAMENTO PARA CADA RAMAL
Com o conhecimentos dos dados anteriormente calculados podemos obter uma primeira aproximação de para cada ramal; substituindo na Eq. Para vazão dos ramais temos:[pic 27]
[pic 28]
[pic 29]
[pic 30]
Da continuidade :=[pic 31][pic 32]
=0.726[pic 33][pic 34]
Portanto:
[pic 35]
[pic 36]
[pic 37]
Então, [pic 38]
[pic 39]
[pic 40]
Portanto, [pic 41]
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4.2 PRESSÃO NOS RAMAIS
A correspondete pressão será dada pela fórmula:
[pic 42]
Substituindo para os ramais 1, 2 e 3:
[pic 43]
[pic
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