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Escoamento em meio poroso

Por:   •  6/9/2017  •  1.359 Palavras (6 Páginas)  •  601 Visualizações

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...

O procedimento experimental foi repetido varias vezes para diferentes vazões, aumentada em uma unidade, obtendo-se os dados experimentais de acordo com a tabela 2:

Tabela 2: Leito fluidizado

Vazão – Q(L/min)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

ΔP (mm de clorofórmio)

10

15

25

40

55

65

65

65

65

65

65

65

Altura do leito – H(mm)

490

510

535

550

570

595

615

Ao final observou–se o aumento da perda de carga até uma variação da vazão de 6L/min, a partir de uma Q = 7L/min a perda de carga manteve-se constante e altura do leito passou a variar com o movimento do fluido e dos sólidos.

- RESULTADOS

Para uma melhor análise, é de grande importância alguma equação empírica que expresse o valor da queda de pressão em um leito recheado, podendo esse ser fixo ou fluidizado. Uma equação adequada seria a equação de Ergun, a qual é uma equação semi-empírica que é válida tanto para regimes de escoamento laminar como para regimes de escoamento turbulento, sendo dada por:

[pic 3]

O primeiro termo da equação de Ergun é predominante para o regime laminar, enquanto que o segundo termo tem maior importância para valores mais elevados de Reynolds, devido ao termo quadrático da velocidade superficial. Contudo não iremos trabalhar diretamente com a fórmula, mas sim, fazer uma análise do que foi observado na prática bem como os dados obtidos.

No leito fixo, pode-se observar o aumento da perda de carga com relação à variação da velocidade do fluido (Vazão).

Vazão – Q(L/min)

1

2

3

4

5

6

7

8

Perda de carga - ΔP (mm de água)

195

220

250

280

335

390

440

520

Altura do leito – H(mm)

740

Esse comportamento pode ser expresso pelo gráfico abaixo.

[pic 4]

No leito fluidizado, observa-se diferentes comportamentos para diferentes vazões.

Vazão – Q(L/min)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

ΔP (mm de clorofórmio)

10

15

25

40

55

65

65

65

65

65

65

65

Altura do leito – H(mm)

490

510

535

550

570

595

615

[pic 5]

[pic 6]

Ao relacionar os dois gráficos, com o aumento da vazão, percebe-se que no início mantem-se o leito fixo (altura constante) e a perda de carga aumenta, isso porque o fluído ascendente passa pela coluna de fluidização de partículas finas a uma baixa vazão, o fluído infiltra nos espaços vazios entre as partículas estacionárias. Isto é chamado de leito fixo como mostrado na figura1(a). Vazões no intervalo (1

Figura 1 – Leito fluidizado

[pic 7]

Com o aumento da vazão, as partículas se separam e começam a vibrar e se movimentam em pequenas regiões. Este estado

...

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