RELATÓRIO – EXPERIMENTO PARA O CALCULO DO COEFICIENTE DE PERDA DE CARGA PARA UM ”T” USADO COMO JOELHO

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Resultando em adimensional em ambos os lados, confirmando a dimensionalidade de ks.

Após confirmar a equação obtida, foi utilizado o software Flow Simulation, onde primeiramente foi modelado cotovelo em "T", em seguida foi inserido a equação kS obtida anteriormente. Foram configuradas as condições iniciais e de contorno do volume de controle, sendo indicado a pressão de entrada, a pressão de saída, a viscosidade e o diâmetro interno do tubo. Foi selecionado para o programa calcular as velocidades de entrada e saída, a perda de carga. A malha foi criada automaticamente pelo programa.

Os valores indicados para a simulação foram:

Pe = 500 kPa

Ps = 101.325 kPa

Viscosidade = 10000 N/m²

Di = 110 mm

3. RESULTADOS

Com os dados informados no tópico anterior, foram retornados os seguintes dados:

Ve = 9.09 m/s

Vs = 4.5 m/s

Com esses resultados, foi calculado o coeficiente de perda de carga segundo a equação 2 e foi encontrado um ks = 8.94.

Para decidir se o fluxo é do tipo laminar ou turbulento foi utilizado a equação de Reynolds.

[pic 6]

Re = (1000 * 9.09 * 110 * 10^-3) / (1.003 * 10^-3)

Re = 9.96 * 10^5.

Como Re>2400 admite-se um fluxo turbulento.

[pic 7]

Figura 1 - simulação feita no flow simulation

3. CONCLUSÃO

Segundo a figura 2, coeficiente da perda de energia teórico é 8.3 para essas condições, a simulação obteve um coeficiente de perda de 8.94, podendo dizer que este resultado condiz com os resultados pesquisados na literatura passivo de melhorias na malha para refinar os resultados, visto que houve um erro de apenas 7%.

[pic 8]

Figura 2 - Perdas de cargas localizadas

4. REFERÊNCIAS

Fox, Robert W., Introdução à Mecânica dos Fluidos / Tradução da 6ª ed. americana, Rio de Janeiro, RJ: LTC, 2006, ISBN 9788521614685.

Munson, Bruce R., Fundamentos da Mecânica dos Fluidos / Tradução da 4ª ed. americana, São Paulo, SP: Edgard Blucher, 2004, ISBN 9788521203438.

Brunetti, Franco, Mecânica dos Fluidos / 2ª Ed., São Paulo, SP: Pearson Prentice Hall, 2008, ISBN 9788576051824.

White, Frank M., Fluid mechanics, / 4th ed., New York: McGraw-Hill, 1998, ISBN 9780072281927.