Calculo Flow Box

Desenvolvimento
2ª Parte- Calcular a vazão em massa de ar real do motor de combustão interna ensaiado no laboratório.

Dados obtidos em laboratório:

- Diâmetro do orifício: Do = 17,9 mm;
- Coeficiente de descarga do orifício: Cdo = 0,65;
- Patm = 705 mm Hg ;
- Temperatura ambiente: Tar= ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­26 oC (termômetro);

- h1 = ­­­­­­­13 mm; h2 = 26 mm; h3 = 33 mm

Então:

Para h1, temos:

Para h2, temos:

Para h3, temos:

3ª Parte- Calcular a vazão em massa de ar real do motor de combustão interna ensaiado no laboratório.
3ª Parte - Resolver o exercício proposto da folha 2:

Na figura, o sistema acoplado ao filtro de ar do motor, denominado "Flow Box", é utilizado para medir a vazão em massa de ar, consumida pelo motor.
O reservatório de grandes dimensões, em que está instalada a placa de orifício, atenua o fluxo pulsante do motor, de forma que pelo orifício podemos considerar o fluxo contínuo. O vácuo gerado pelo motor no interior do reservatório, é medido pelo micro-manometro diferencial (h em mm de H2O ).

Dados do motor: - 4 tempos;
- 4 cilindros;
-Dp: 80 mm = 0,08 m;
-S: 70 mm = 0,07 m;
-n: 2000 rpm.

Dados do orifício de bordo delgado:
- Do = 45 mm = 0,015 m;
- Cdo = 0,65

Dados do manômetro diferencial inclinado com compensação de área: - D/d = 2; -  = 15º; -  R = 0,8; - leitura h = 17,5 mm de H2O = 0,0175 m de H2O; - H2O = 1 Kgf / litro = 1000 Kgf / m3 ;
-  Hg = 13,6 kgf / litro = 13600 kgf/m³;
- Rar = 29,3 Kgf m / Kg K.

Condições ambientes:
- leitura barométrica local de 700 mm de Hg = 0,7 m de Hg;
- temperatura ambiente de 27º C= 300 K
- g = 10 m/s2

Pede-se;

1. Qual o valor em mm de uma divisão da régua (mm de H2O) do manômetro?

Valor em mm de uma divisão da régua do manômetro. -Volumes iguais:

-Geometria:

-Teorema de Stevin:

h= x+y ( desnível do líquido manométrico)

Substituindo (1) e (3) em (2):

Então:

Portanto o valor em mm de uma divisão da régua do manômetro: