Medida da perda de carga em escoamento turbulento em tubos

Medida da perda de carga em escoamento turbulento em tubos

EME 412 – Laboratório de Fenômenos de transporte II
Prof.: Erick de Moraes Franklin

Aluna: André Luiz de Souza
Matrícula: 17150
Curso: Engenharia Hídrica
Data: 9/10/2010

1. Introdução

Quando se calcula o número de Reynolds (Re) para um escoamento e esse valor é superior a 4000 o escoamento é dito turbulento. Um escoamento turbulento é aquele no qual as partículas apresentam um movimento caótico, isto é, a velocidade apresenta componentes transversais ao movimento geral do conjunto ao fluído. Esse escoamento apresenta as seguintes características importantes: * Irregularidade * Difusividade * Altos números de Reynolds * Vorticidades * Dissipação de energia
Um escoamento turbulento ainda pode ser classificado como hidraulicamente liso ou rugoso ou de transição.
O escoamento hidraulicamente liso é aquele em que próximo a parede interna da tubulação existe, devido ao princípio de aderência, uma subcamada laminar que cobre a rugosidade da parede, assim a parede é denominada hidraulicamente lisa e o fator de atrito não depende do material da tubulação, ou seja, não depende da rugosidade.
Já o hidraulicamente rugoso é aquele em que a rugosidade da parede torna-se maior que a subcamada laminar, para esse caso o fator de atrito depende da rugosidade da parede e também do número de Reynolds, porém se Reynolds for muito alto, depende apenas da rugosidade. Quanto maior for a rugosidade da parede da tubulação, maior será a turbulência do escoamento, e consequentemente maior será a perda de carga. A perda de carga é a perda de energia que existe quando um líquido escoa dentro de um tubo. Essa perda é devida ao atrito com as paredes do tubo e à viscosidade do líquido em escoamento.
O escoamento em transição é aquele que depende tanto da rugosidade quanto da vazão.
A equação que rege o escoamento de um fluido real em um tubo é a equação da energia por unidade de comprimento,