Escoamento laminar

I. INTRODUÇÃO :
Esta experiência visa o estudo de escoamentos em regime laminar de um fluido em conduto cilíndrico horizontal e as grandezas ou efeitos envolvidos. Deste modo analisaremos as perdas de carga distribuída ocorridas ao longo de uma tubulação para diversas vazões através da construção de gráficos das linhas piezométricas e de energia. O estabelecimento do regime laminar foi feito tal como a experiência de Reynolds, ou seja, com a injeção de um líquido colorido em qualquer ponto da secção de entrada de modo que este formasse um filete reto ao longo do conduto.

II. OBJETIVOS :
Este trabalho tem como seu principal objetivo o estudo do escoamento de um fluido (água) em um tubo de vidro em regime laminar. Para isto, iremos: -Traçar a linha piezométrica e a de energia para cada vazão, indicando a perda de carga; -Determinar a perda de carga distribuída em função da vazão ( hf = hf (Q) ); -Traçar o gráfico de f = f (Re) em papel dilog; -Traçar o diagrama de velocidades para a instalação do laboratório e determinar a velocidade máxima, sendo o número de Reynolds igual a 1000.

III. FUNDAMENTOS TEÓRICOS :
Escoamento laminar é definido como aquele no qual o fluido se move em camadas (lâminas), uma escorregando sobre a adjacente havendo somente troca de quantidade de movimento molecular. Qualquer tendência para instabilidade ou turbulência é amortecida por forças viscosas de cisalhamento que dificultam o movimento relativo entre camadas adjacentes. No escoamento turbulento as partículas fluidas estão dotadas de agitação turbulenta, e possuem componentes transversais à corrente principal. Osborne Reynolds, estudando a semelhança entre os dois escoamentos, descobriu que o adimensional ρVD/μ (onde ρ é a massa específica, V a velocidade característica, D um comprimento característico e μ a viscosidade) deveria ser igual para caracterizar dois escoamentos dinamicamente semelhantes. Reynolds injetou na corrente líquida transparente um filete de líquido colorido