Perda de carga singular

Disciplina: Laboratório de Mecânica dos Fluidos
Professor:
8 Experiência - Perda de carga singular (hs)
Objetivo:
O objetivo deste experimento é analisar a perda de carga singular.
Introdução:

Não somente a extensão da tubulação, o diâmetro, a velocidade de circulação e a rugosidade, causam perdas no escoamento de fluidos; qualquer acessório que perturbe a velocidade de circulação dele; tais como, o aumento ou diminuição de turbulência, a mudança de direção a variação de velocidade propiciam também uma perda de carga.
Este tipo de perda de carga, que ocorre em um comprimento desprezível em relação ao comprimento da tubulação é denominado de perda de carga localizada, ou singular.
O líquido ao escoar em um conduto é submetido a forças resistentes exercidas pelas paredes da tubulação e por uma região do próprio líquido. Nesta região denominada camada limite há um elevado gradiente de velocidade e o efeito da velocidade é significante. A conseqüência disso é o surgimento de forças cisalhantes que reduzem a capacidade de fluidez do líquido. O conceito de camada limite foi desenvolvido em 1904 por Ludwig Prandtl.
O líquido ao escoar transforma (dissipa) parte de sua energia em calor. Essa energia não é mais recuperada na forma de energia cinética e/ou potencial e, por isso, denomina-se perda de carga. Trata-se de perda de energia devido ao atrito contra as paredes e à dissipação devido à viscosidade do líquido em escoamento.
Para efeitos de estudo e de cálculos para dimensionamentos em engenharia, a perda de carga, é classificada em perda de carga contínua, ou linear.
As perdas de carga lineares são aquelas devido ao fluxo em trechos retilíneos de tubulação, enquanto que as singulares, são devidas à trechos curvos, à peças e dispositivos especiais instalados na linha onde se está verificando ou calculando as perdas de carga, sendo assim denominadas como perdas de carga singulares.

Fórmula Universal de Perda de Carga (Darcy-Weisbach)
Diversos estudos