Relatório Mecânica doa Fluidos

UNIP - UNIVERSIDADE PAULISTA[pic 1]

Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas

Engenharia -  Laboratório de Mecânica dos Fluidos

Relatório – Tubo de Venturi e Diafragma (Placa de Orifício)

Marco Aurélio Fernandes da Silva – C70402-4

Engenharia de Produção Mecânica - EP5Q18

Ribeirão Preto, 20 de maio de 2016.

1. Introdução

Tubo de Venturi.

O tubo de Venturi é um medidor de vazão de diferencial de pressão, ou também conhecido como medidor de vazão por obstrução de área, com formato em U.

Com ele é possível medir a velocidade do escoamento e a vazão de um líquido, isso tudo é possível somente com a variação de pressão de um líquido que passa pelo tubo que tenha uma parte larga e a outra estreita, assim havendo uma diferença de área.

O tubo de Venturi pode ser utilizado para medir:

• Qualquer fluido.
• Resistência à abrasão e ao acúmulo de poeira ou sedimentos.
• Capacidade de medição de grandes escoamentos de líquidos em grandes tubulações.

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Figura 1 - Tubo de Venturi

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Figura 2 - Tubo de Venturi

Diafragma – Placa de Orifício.

As placas de orifício são instrumentos simples, robustos, de fácil construção e de custo relativamente baixo, que são empregados para a medição da vazão, Estima-se que 80% da medição de vazão na indústria é realizada com dispositivos do tipo orifício.

O tipo mais comum de orifício é o concêntrico, mas dependendo da necessidade podem ser utilizadas placas com orifícios excêntricos ou segmentais conforme mostra a figura.

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Figura 3 - Placas de orifícios concêntrico, excêntrico e segmental.

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Figura 4 - Esquema do medidor de vazão tipo placa de orifício.

As placas de orifício possuem uma grande desvantagem que é a perda de carga imposta ao escoamento, em função da expansão a jusante da placa. Sua incerteza de medição fica em torno de 2 a 4% do fundo de escala.

Sobre o funcionamento das placas de orifício podemos definir:

“O princípio de funcionamento de uma placa de orifício consiste em introduzir uma restrição localizada na tubulação onde a medição deve ser feita. Essa restrição, no caso, é provocada por um orifício feito em uma placa de pouca espessura adequadamente colocada no tubo, de maneira a obrigar o fluxo a mudar de velocidade e, em consequência, provocar um diferencial de pressões que, devidamente medido e interpretado, é representativo da vazão”.

1. Objetivo do Experimento

Medir a vazão do sistema e determinar a vazão média, medir a pressão nos pontos P1 e P2 (Tubo de Venturi e Diafragma), determinar o coeficiente de vazão (Cq), determinar Re ( Reynolds) e comparar os resultados de Cq e Re na norma DIN.

1. Procedimento Experimental

O primeiro passo do nosso experimento foi medir a vazão média do sistema, para isso com auxilio de um cronômetro, fizemos a medida da quantidade de água que era despejada no recipiente acrílico que continha na sua parte frontal uma régua que informava a litragem do recipiente depois de um determinado período de tempo.

Foram feitas cinco medições e calculado a vazão média em Litros por segundo.

 Após as medições com as bombas ainda ligadas, esperamos o sistema estabilizar e passamos para as medições da pressão nos pontos P1 e P2 tanto no tubo de Venturi quanto no Diafragma. As medições eram simples, utilizando o manômetro digital com o engate rápido realizamos a medida da pressão absoluta em todos os pontos e anotamos os resultados que seguem na tabela abaixo.

Medidas	Tempo (s)	Vazão (L/s)
1	20	43
2	20	42,5
3	20	42,9
4	20	41,8
5	20	42,5
Vazão Média Q=V/t =>  Q= 2,127 L/s