ANÁLISE DO ESCOAMENTO DE UM FLUIDO REAL: água Bárbara Vieira Marcella Ferreira Raiza Vasconcelos
Objetivo: Análise do comportamento de um fluido real, no caso a água, em uma tubulação de trajetória retilínea medido entre uma subestação e um reservatório de água para abastecimento da população.
Mecânica dos fluidos Estuda o efeito de forças em um fluido. Propriedades dos fluidos: massa volumétrica, a tensão superficial, a viscosidade, e restantes propriedades reológicas. Equação de Navier-Stokes
Reologia É o estudo do escoamento e deformação da matéria. Fluido Newtoniano: possui uma única viscosidade a uma dada temperatura independente da força de cisalhamento. Fluido Não Newtoniano: a viscosidade varia de acordo com o grau de deformação aplicado. OBS: Tensão de cisalhamento é um tipo de tensão gerado por forças aplicadas em sentidos opostos porém em direções semelhantes no material analisado.
Fluido Real Compressível, viscoso e seu escoamento deve ser rotacional e turbulento. Escoamento laminar: Partículas fluidas se movimentam em camadas paralelas, escorregando através das lâminas adjacentes. Escoamento turbulento: As partículas não permanecem em camadas, se movem de forma heterogênea através do escoamento, escorregando sobre algumas e colidindo com outra de modo inteiramente caótico e em distâncias curtas em todas as direções.
Número de Reynolds Rey < 2100: regime laminar 2100 < Rey < 3000: regime transiente Rey > 3000: regime turbulento
Perfil de velocidade Para esta análise, consideramos: Raio R=0.25 m Comprimento da tubulação L=100 m Rey=3000000 Velocidade em regime turbulento = 6.744 m/s
centro da tubulação R=0 Raio (m) Velocidade (m/s) 0.0 6.744 0.1 6.408150260 0.2 5.741436437 0.25
FIM