Mecanica dos fluidos
Redes de tubulações:
Sistemas em série e paralelo
Trabalho apresentado como pré-requisito parcial para a aprovação na disciplina Mecânica dos Fluidos II, no curso de Engenharia Mecânica Integral, da Universidade Federal de São João del Rei Prof. Luis Antônio Scola.
São João Del Rei
Julho 2014
INTRODUÇÃO O escoamento interno em tubulações sofre forte influência das paredes, dissipando energia devido ao atrito. As partículas em contato com as paredes adquirem a velocidade da parede, ou seja, velocidade nula, e passam a influir nas partículas vizinhas através da viscosidade e da turbulência, dissipando energia.
Essa dissipação de energia provoca um abaixamento da pressão total do fluido ao longo do escoamento que é denominada de perda de carga. A perda de carga pode ser distribuída ou localizada, dependendo do motivo que a causa.
A perda de carga distribuída é causada pelas paredes dos dutos retilíneos ao longo do comprimento do tubo, fazendo com que a pressão vá diminuindo gradativamente. Já a perda localizada é causada pelos acessórios de canalização, isto é, as diversas peças necessárias para a montagem da tubulação e para o controle do fluxo do escoamento.
Os efeitos de perda de carga podem ser determinados em um único tubo ou em um sistema com diversos tubos, dispostos das mais diversas maneiras possíveis. Esse trabalho pretende apresentar os conceitos de sistemas com diversos tubos e apresentar a resolução de alguns exercícios fazendo uso do software EES nos momentos que sejam necessários os cálculos iterativos.
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA: Tubulações em série:
Figura 1: Tubos em série Mostrada na figura 1, o sistema de tubulação em série caracteriza-se pela vazão constante em todos os trechos, ou seja:
ou,
Assim, a perda de carga total