Tubo de Pitot

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS

CCET – Centro de Ciências Exatas e Tecnologia

DEQ – Departamento de Engenharia Química

[pic 1]

Fenômenos de Transporte 4 – Turma D

Prof. Dr. Fábio Bentes Freire

Relatório de Fator de Atrito e Perfis de Velocidade

Igor Sakamoto – 554855

Leonardo Toledo – 554928

Murilo Motta Ruy – 494778

Renato Wong – 555134

Willian M. Souza – 555274

São Carlos

2014

1. OBJETIVOS

O principal objetivo desse estudo é obter e analisar resultados laboratoriais de Fator de Atrito em Condutos de Seção Circular e Perfis de Escoamento Turbulento em Condutos Cilíndricos (Tubo de Pitot), e assim comparar valores teóricos com os valores obtidos através dos ensaios. Ambos ensaios aqui descritos foram realizados no Laboratório de Fenômenos de Transporte no Departamento de Engenharia Química da Universidade Federal de São Carlos.

1. DISCUSSÃO

Fator de Atrito em Condutos de Seção Circular

A comparação dos valores do Fator de Fanning está indicada nas tabelas. Ambos valores experimentais se aproximam dos teóricos.

Quanto à perda de carga tem-se a seguinte relação: [pic 2]

Pode se notar que quanto menor o diâmetro e maior o comprimento, maior será a perda de carga, e ela também é diretamente proporcional à velocidade adimensional (Re) do fluido e ao comprimento do tubo. Podendo ser evidenciada nos valores calculados e apresentados na Tabela 01 e Tabela 02. Os demais parâmetros forma obtidos através de correlações dos dados coletados no ensaio: massa, tempo, variação da pressão e informações da tubulação.

Perfis de Escoamento Turbulento em Condutos Cilíndricos (Tubo de Pitot)

No ensaio com Tubo de Pitot observou-se que as maiores velocidades de escoamento dentro de tubulação perdem energia conforme se aproxima das laterais. De acordo com os fundamentos teóricos ocorreria uma perda de maneira simétrica no ponto médio da tubulação, contudo isso não ocorreu devido a localização do Tubo de Pitot, havendo assim uma discrepância com valores nas bordas e nas extremidades.

Um sistema semelhante ao da Figura 01, foi utilizado no ensaio para se determinar um possível perfil de escoamento. Com isso foi possível concluir que quanto maior a vazão, mais próximo é o perfil de velocidade de uma curva parabólica.

[pic 3]

Figura 01: Tubo de Pitot em tubulação

1. CONCLUSÃO

Com os resultados obtidos nas práticas de Fator de Atrito e Tubo de Pitot, podemos concluir que esses valores estão mais próximos dos teóricos utilizando a Lei de Potencias em oposição à utilização da Distribuição Universal de Velocidades. E também podemos afirmar que os valores teóricos e fundamentais são mais próximos quando se utiliza uma maior vazão.

1. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

MUNSON, B.R., YOUNG, D.F., OKIISHI, T.H.: Fundamentos da Mecânica dos Fluidos – vol. 1. Ed. Edgard Blucher, Tradução da 4ª edição americana, 2002.