Introdução ao escoamento não-estacionário em condutas

Apresentação em tema: "Introdução ao escoamento não-estacionário em condutas"— Transcrição da apresentação:

1 Introdução ao escoamento não-estacionário em condutas
Matéria: Tipos de escoamentos não-estacionários: Equações da continuidade e de Bernoulli generalizada Escoamentos quasi-estacionários: exemplo Escoamentos não-estacionários: exemplo 2004 Mecânica dos Fluidos II Prof. António Sarmento - DEM/IST

2 Introdução ao escoamento não-estacionário em condutas
Tipos de escoamentos não-estacionários: Escoamentos quasi-estacionários: acelerações locais desprezáveis. Escoamentos não-estacionários: Golpe de Aríete: forças elásticas do fluido ou da parede da conduta relevantes. 2004 Mecânica dos Fluidos II Prof. António Sarmento - DEM/IST

3 Equações para escoamentos não-estacionários em condutas
Equação da continuidade para um VC: Caudal mássico de saída Caudal mássico de entrada Equação de Bernoulli Generalizada: Energia dissipada por unidade de peso Energia recebida por unidade de peso 2004 Mecânica dos Fluidos II Prof. António Sarmento - DEM/IST

4 Escoamentos quasi-estacionários: Exemplo
Tanque com superfície livre de área A e altura h esvazia através de orifício de área As na base. Como varia h com o tempo? A Qs h z R: Equação da continuidade: 2004 Mecânica dos Fluidos II Prof. António Sarmento - DEM/IST

5 Escoamentos quasi-estacionários: Exemplo
Tanque com superfície livre de área A e altura h esvazia através de orifício de área As na base. Como varia h com o tempo? A Qs h z R: Equação Bernoulli generalizada: Acelerações locais desprezáveis Vsl baixa quando comparada com Vs 2004 Mecânica dos Fluidos II Prof. António Sarmento - DEM/IST

6 Escoamentos quasi-estacionários: Exemplo
Tanque com superfície livre de área A e altura h esvazia através de orifício de área As na base. Como varia h com o tempo? A Qs h z R: Equação continuidade: Equação Bernoulli generalizada: 2004 Mecânica dos Fluidos II Prof. António Sarmento - DEM/IST

7 Escoamentos quasi-estacionários: Exemplo
Tanque com superfície livre de área A e altura h esvazia através de orifício de área As na base. Como varia h com o tempo? A Qs h z Se A for constante: Tempo de esvaziamento (h=0): 2004 Mecânica dos Fluidos II Prof. António Sarmento - DEM/IST

8 Escoamentos não-estacionários: Exemplo
Tanque com superfície livre de altura h (constante) esvazia através de tubagem de diâmetro d, comprimento l e comprimento equivalente (l/d)eq . Qual o caudal em regime permanente? Quanto tempo demora a tingir 99% desse caudal desde abertura da válvula (t=0)? z A 1 válvula h Qs 2 3 R: Equação da continuidade: 2004 Mecânica dos Fluidos II Prof. António Sarmento - DEM/IST

9 Introdução ao escoamento não-estacionário em condutas
Matéria: Escoamentos qausi-estacionários: exemplo Bibliografia: Secções 13.1 e 13.2, Cap. 13, Fluid Mechanics with Engineering Applications, Robert L. Daugherty, Joseph B. Franzini, E. John Finnemore, 8ª Edição, Int. Student Ed., ISBN , 1985. 2004 Mecânica dos Fluidos II Prof. António Sarmento - DEM/IST