Turbulência. Equações do escoamento turbulento.

Apresentação em tema: "Turbulência. Equações do escoamento turbulento."— Transcrição da apresentação:

1 Turbulência. Equações do escoamento turbulento.
Aula Teórica 17 Turbulência. Equações do escoamento turbulento.

2 Equação

3 Dedução da Equação

4 Equação Tensões de origem viscosa
Tensões de origem Turbulenta ou de Reynolds

5 Significado das Tensões de Reynolds
As tensões de Reynolds provêm do termo convectivo (de inércia) e são proporcionais às forças de inércia: Dão origem a mistura porque o termo convectivo representa a divergência do fluxo advectivo: “o que sai menos o que entra”. Sendo a entrada e saída aleatórias, o resultados é a mistura.

6 Adimensionalização da tensão de corte
Representando o coeficiente de atrito em função do Reynolds, em coordenadas logarítmicas obtemos uma recta decrescente enquanto o escoamento é laminar e uma constante em turbulento. Porque é que o coeficiente de atrito tende para uma constante? A constante depende da intensidade de turbulência que é dependente da rugosidade do tubo. Quando o escoamento passa de laminar a turbulento, o coeficiente de atrito aumenta.

7 Diagrama de Moody

8 Equação de Colebrook

9 Problema Considere o escoamento de água, num tubo cilíndrico de aço galvanizado, completamente desenvolvido, de diâmetro 5 cm, com velocidade média de 2 m/s. a) calcule o caudal. b) calcule o Nº de Reynolds e a rugosidade relativa. c) determine o coeficiente de atrito e a perda de pressão num troço de 100 metros de comprimento. e) Qual a energia dissipada por unidade de volume? d) qual a potência que uma bomba deveria fornecer ao fluido? e) qual a potência que o motor deve de fornecer à bomba?

10 Equação de Bernoulli Generalizada

11 Equação de uma instalação

12 Ponto de funcionamento de uma bomba
Q H