Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte Escoamentos Internos CLASSIFICAÇÃO DOS ESCOAMENTOS.

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1 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte Escoamentos Internos CLASSIFICAÇÃO DOS ESCOAMENTOS VISCOSOS - O escoamento laminar se caracteriza pelo movimento suave e em lâminas ou camadas de fluidos. - O escoamento turbulento caracteriza-se por movimentos aleatórios, tridimensionais de partículas fluidas adicionadas ao movimento principal. O que caracteriza um escoamento laminar ou turbulento ?

2 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte CLASSIFICAÇÃO DOS ESCOAMENTOS VISCOSOS Como definir se um escoamento interno é laminar ou turbulento ?

3 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte CLASSIFICAÇÃO DOS ESCOAMENTOS VISCOSOS Como definir se um escoamento interno é laminar ou turbulento ?

4 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte ESCOAMENTO PLENAMENTE DESENVOLVIDO E COMPRIMENTO DE ENTRADA

5 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte ESCOAMENTO PLENAMENTE DESENVOLVIDO E COMPRIMENTO DE ENTRADA Características dos escoamentos viscosos Posição no tubo Perfil de velocidades Gradiente de Pressão Na entrada do tubo- Na região de desenvolvimento Na região plenamente desenvolvida

6 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte ESCOAMENTO PLENAMENTE DESENVOLVIDO E COMPRIMENTO DE ENTRADA Características dos escoamentos viscosos Posição no tubo Perfil de velocidades Gradiente de Pressão Na entrada do tubo- Na região de desenvolvimento Na região plenamente desenvolvida

7 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte ESCOAMENTO LAMINAR PLENAMENTE DESENVOLVIDO Perfil de Velocidade Fluxo Volumétrico

8 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte ESCOAMENTO TURBULENTO PLENAMENTE DESENVOLVIDO Perfil de Velocidade

9 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte -A perda de carga num tubo ou canal, é a perda de energia dinâmica do fluido devido à fricção das partículas do fluido entre si e contra as paredes da tubulação ; -Essa energia dinâmica perdida se transforma em calor o qual se incorpora ao escoamento ou é perdido para o ambiente;

10 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte Determinada através da equação de Darcy-Weisbach: Escoamento laminar: - Não existem expressões que permitam avaliar analiticamente a queda de pressão; - Utiliza-se análise dimensional e de dados experimentais para gerar correlações. Escoamento turbulento:

11 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte Diagrama de Moody: Rugosidade (e) da parede da tubulação

12 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte Método de cálculo para estimar as perdas de carga utilizando o conceito de comprimento equivalente

13 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte Método de cálculo para estimar as perdas de carga utilizando o coeficiente de perda de carga localizada Outros componentes que causam perdas de carga localizada:

14 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte Outros componentes que causam perdas de carga localizada: Contração Abrupta: Expansão Abrupta Contração Gradual Expansão Gradual

15 Professor Dr. Evandro Rodrigo Dário Curso: Tecnólogo em Mecatrônica Disciplina: Fenômenos de Transporte Os equacionamentos de perda de carga estudados neste capítulo também podem ser aplicados a tubulações com seções não circulares utilizando a definição de diâmetro hidráulico (D h ) : Onde A é a área da seção transversal do tubo P é o perímetro molhado (comprimento da parede em contato com o fluido).