Laboratório de Sistemas Hidropneumáticos
“JÚLIO DE MESQUITA FILHO”
FACULDADE DE ENGENHARIA DE ILHA SOLTEIRA
CURSO: ENGENHARIA MECÂNICA
Laboratório de Sistemas Hidropneumáticos
Placa de orifício
Discente:
Aline da Conceição Matheus
RA
200910671
Docente: Edson Del Rio Vieira
Ilha Solteira - SP
Maio/2014
1 - Objetivo
Calcular a vazão mássica em função da diferença de pressão causada devido a pressão de uma placa de orifício.
2 – Procedimentos experimentais
Neste experimento foram utilizados um rotâmetro, um transdutor de pressão, uma placa de orifício e tubos de conexão. As fotos a seguir indicam a disposição do aparato experimental: Fig. 1 – Placa de orifício conectada ao transdutor de pressão
Fig. 2 – Rotâmetro.
1
3 – Resultados e discussão
Foram feitas variações da pressão no rotâmetro. As medidas se encontram na tabela a seguir: pressão
(%)
99,8
89,5
82,2
75,6
69
63
56,8
51
45,7
39,8
vazão
(l/h)
675
650
620
590
560
530
500
470
440
400
Tab. 1 – Resultados obtidos durante o experimento.
Assim, é preciso transformar esse valor percentual de pressão segundo a curva obtida no experimento anterior.
Para o caso da placa de orifício, temos o equacionamento a seguir:
Onde,
: é a vazão teórica desconsiderando qualquer tipo de perda (atrito e vena contracta);
: correspondem a menor e a maior área que o escoamento atinge respectivamente; densidade do fluido; perda de carga devido a placa de orifício;
A equação teórica pode ser ajustada para o número de Reynolds e para a razão de diâmetros pela definição do coeficiente de vazão, K. Assim a vazão mássica real é dada por:
Sendo, a área do orifício; o coeficiente de vazão. Esse valor é função do número de Reynolds e portanto, varia em função da vazão considerada. Entretanto, como veremos a seguir, esse valor quase não se altera e pode ser aproximado como uma constante.
A figura a seguir é o gráfico da vazão teórica pela vazão medida pelo