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Experiência Medidores de vazão. Tipos de medidores ensaidos: venturi e placa de orifício. 1023 v2v2 v1v1 Q A0A0 A2A2 A1A1.

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1 Experiência Medidores de vazão

2 Tipos de medidores ensaidos: venturi e placa de orifício v2v2 v1v1 Q A0A0 A2A2 A1A1

3 O que será que há de comum entre os medidores anteriores

4 O que existe em comum? Em ambos os medidores tem-se uma redução de área, no venturi tem-se a área máxima A 1, que é igual a área da seção 1 e na placa de orifício tem-se a área do próprio orifício A 0. Portanto o comum é que em ambos se tem uma contração de área, no venturi a área mínima corresponde a área da garganta e na placa de orifício corresponde a área contraída (A 2 ).

5 OK! Mas o que será que esta contração de área vai originar?

6 Vai originar um aumento da carga cinética e em consequência uma diminuição da carga de pressão!

7 Equacionamento dos medidores Considera-se fluido ideal e aplica-se a equação de Bernoulli de 1 a 2:

8 Como os medidores foram instalados em um plano horizontal tem-se que a carga potencial (Z) é constante, portanto:

9 Pelo fato de v 2 >v 1 pode-se concluir que p 1 >p 2 o que comprova que existe um aumento de carga cinética e em consequência uma redução da carga de pressão

10 Isto também pode ser comprovado na própria bancada

11

12 Pela equação da continuidade aplicada a um escoamento incompressível e em regime permanente tem-se:

13 Importante: No caso do venturi A 2 = A garganta = A d que é a área do diâmetro menor e que é facilmente determinada. Porém no caso da placa de orifício esta área é muito difícil de se determinar e por este motivo se recorre a definição do coeficiente de contração (C C )

14 Portanto:

15 No caso do venturi ele é projetado para C C = 1,0, portanto: A 2 = A garganta

16 Portanto:

17 Através de uma manômetro diferencial em forma de U instalado entre as seções 1 e 2, tem-se:

18 A velocidade v 2 calculada anteriormente é teórica, isto porque se considerou um fluido ideal, ou seja, um fluido que escoa sem ter perda de carga.

19 Portanto pode-se determinar a vazão teórica e com a definição de coeficiente de velocidade a vazão real:

20 Pelo conceito de coeficiente de vazão ou descarga, para a placa de orifício tem-se:

21 Ou ainda:

22 Para o Venturi

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