RELATÓRIO TEÓRICO PARA MULTICANAIS – MECÂNICA DOS FLUIDOS
Por: Filipe Alves • 13/12/2017 • Trabalho acadêmico • 1.432 Palavras (6 Páginas) • 233 Visualizações
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
INSTITUTO DE TECNOLOGIA
FACULDADE DE ENGENHARIA MECÂNICA
WATSOM ROMARIO BRAGA ALVES
RELATÓRIO TEÓRICO PARA MULTICANAIS – MECÂNICA DOS FLÚIDOS
BELÉM
2014
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ-UFPA
INSTITUTO DE TECNOLOGIA-ITEC
FACULDADE DE ENGENHARIA MECÂNICA-FEM
WATSOM ROMARIO BRAGA ALVES
RELATÓRIO TEÓRICO PARA MULTICANAIS – MECÂNICA DOS FLÚIDOS
Relatório sujeito à terceira avaliação da
disciplina de Mecânica dos Fluidos orientada
pelo professor Dr. Marcelo de Oliveira e Silva.
BELÉM
2014
RESUMO
Os cálculos realizados visam pôr em prática os conhecimentos relacionados ao tema de escoamento interno, referente à mecânica dos fluídos. Observando um sistema de tubulações montada com trajetórias múltiplas apresentado para análise, foi efetuado o cálculo da velocidade e pressão de saída do líquido (no caso água) através de cálculos variados como o de número de Reinolds, coeficiente de atrito, dentre outros. Isso levando em consideração as respectivas perdas de carga. Os resultados obtidos teoricamente ao final da passagem do fluído pelo sistema foram comparados com os valores de entrado do líquido na rede de tubulações, e o respectivo erro também foi calculado. Com base nos conhecimentos sobre o tema, os resultados foram analisados e explanados, na óptica da mecânica dos fluídos.
Sumário
1. Introdução........................................................................................................4
2. Objetivos gerais 5
3. Sistema de escoamento 6
4.Resultados 7
5. Conclusão 12
6. Referências 13
1 INTRODUÇÃO
O transporte variado de fluidos é feito através de condutos projetados para esta finalidade. Esses condutos podem ser abertos para a atmosfera, recebendo o nome de canais e destinados principalmente ao transporte de água, ou serem condutos fechados, em que a pressão é maior que a da atmosfera, sendo assim denominados dutos sob pressão, muitas vezes os condutos de seção circular são chamados de tubos ou tubulações.
Os escoamentos realizados em dutos e tubos constituídos por multicanais sob pressão são bastante característicos em grande parte destes transportes, já que o uso dos mesmos ocorre sempre que há a necessidade de aumentar-se a área de trabalho e de distribuição de determinadas substâncias líquidas contidas em um sistema.
O escoamento interno em tubulações sofre forte influência tanto dos choques provocados por alterações na rota de escoamento quanto das paredes, que influenciam na perda de energia devido a ação do atrito. As partículas em contato com a parede adquirem a velocidade da parede, ou seja, uma velocidade nula, e passam a influir nas partículas vizinhas através da viscosidade e também da turbulência, dissipando então energia. Essa dissipação de energia então provoca um abaixamento da pressão total do fluido ao longo do seu escoamento que é denominado de perda de carga. A perda de carga é função do comprimento do duto, da rugosidade do material que compõe o duto, da velocidade do escoamento, do diâmetro do duto e do tipo do escoamento. A perda pode ser distribuída ou localizada (também conhecida por singular), dependendo do motivo que a causa.
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 também contra as paredes da tubulação que os contenha. Pode ser contínua, ao longo dos condutos regulares, acidental ou localizada, devido a circunstâncias particulares, como um estreitamento, uma alteração de direção, a presença de uma válvula, entre outros fatores.
2 OBJETIVOS GERAIS
Descrever em termos gerais o sistema de multicanais apresentado e sua capacidade.
2.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Detalhar as formas de atuação do fluido.
Utilizar-se dos dados teóricos para a obtenção dos resultados.
Comparar os resultados também teóricos com os dados de inicialização do sistema.
3 SISTEMA DE ESCOAMENTO
No esquema para funcionamento do sistema, com seu formato descrito de acordo como pode ser observado na figura 4.1 é mantido uma vazão de entrada com valor total estabelecido em 2000 gpm (galão por minuto) na adição de três ramais distintos em seus destinos, diferentes contagens de cotovelos, ou joelhos, e diferentes presenças de válvulas de escape.
O diâmetro inteiro estabelecido para todo o comprimento do sistema de tubulações é de 3' (3 polegadas). O sistema, na extremidade do primeiro ramal tem a presença de uma válvula gaveta. No segundo ramal é observado a existência de uma válvula tipo Tê. E por fim, o terceiro ramal encontra-se com a sua extremidade livre.
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Figura 3.1 – Desenho esquemático das tubulações analisadas
Fonte: Autoria própria
4 RESULTADOS
Nesta seção iremos expor os resultados teóricos e como estes foram obtidos. Para esta primeira etapa, será interessante realizar uma análise do comportamento do fluido ao encontrar-se no interior do sistema de tubulações, assim sendo, observado também de forma um tanto minuciosa o comportamento e reações do fluido ao percorrer cada um dos ramais presentes no sistema.
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