Mec Flu Relat 3

Mecânica dos Fluídos
Relatório 3: Coeficiente de vazão

Eric Gomes Primo Pedro Paulo Lopes
Paulo Henrique Dias Brito Rafael José Rocha

Objetivo
Este relatório tem por objetivo determinar o coeficiente de descarga e o coeficiente de vazão de um fluido através de seu escoamento por uma placa de orifício.

Introdução

Comunmente o escoamento está confinado fisicamente e a pressão não pode ser determinada a priori como no caso de um jato livre. Duas situações típicas são os escoamentos em bocais e em tubulações com diâmetro variável, onde a velocidade média de escoamento varia em função da área.
Na medida e controle de vazão de fluidos numerosos dispositivos podem ser usados para medir o escoamento (tubos Pitot, medidores de corrente, anemômetros rotativos e outros). As medições de vazão são feitas através de orifícios, tubos, bocais, medidores Venturi e vertedores, cotovelos e numerosas modificações de medidores.
Um método primário para tal seria a medição direta de volume em um determinado tempo. As fórmulas desenvolvidas para fluidos incompressíveis podem ser usadas para fluidos compressíveis onde o diferencial de pressão é muito pequeno em relação à pressão total.
Utilizando a equação 1 para determinar a vazão real na figura 1, ambas descritas abaixo, empregou-se a equação de Bernouli, a fim de estabelecer as velocidades nos pontos 1 e 2. Eq. 1

Figura 1: pontos 1 e 2 no tubo que contém a placa de orifício.

Eq. 2

onde, v1= velocidade no ponto 1, v2 = velocidade no ponto 2, g = aceleração da gravidade, z1 = altura no ponto 1, z2 = altura no ponto 2,
P1 = pressão no ponto 1,
P2 = pressão no ponto 2, γ = peso especifico do fluido.

Que através de reorganização algébrica fornece a seguinte equação:

Eq 3

Com: v1 = velocidade no ponto 1
P1 = pressão no ponto 1
P2 = pressão no ponto 2 β = razão entre o diâmetro do orifício e o