Relat Rio 3 Laborat Rio De Fluidos

Objetivo
Determinar a perda de carga através de um medidor de vazão do tipo placa de orifício, representado na Figura 1.

Figura 1
Metodologia
Para medir a perda de carga no medidor de vazão, iremos utilizar a equação da vazão através de um orifício, deduzida através das equações de Bernoulli (1): (1)
Esta fórmula usa as seguintes considerações, de forma que o resultado dela não corresponde ao que é visto na realidade:
Escoamento em regime permanente, sem atrito, incompressível e ao longo de uma linha contínua e retilínea;
Perfis de velocidade uniformes em na estrada e na saída do bocal (posições 1 e 2);
Sem variação de energia potencial gravitacional.
A equação teórica pode ser corrigida para a situação real de escoamento através de um coeficiente de perda de carga, como mostrado abaixo (2). (2)
No experimento realizado, um soprador de ar foi ligado a um tubo com uma placa de orifício fixada em sua extensão entre uma ligação por flange. Mediu-se a velocidade do ar na saída do tubo por pitometria. Mediu-se a pressão do ar no tubo com um manômetro de tubo e a temperatura através de um termopar. Com a pressão do ar e temperatura e definiu-se a massa específica, e com a velocidade e área da seção de escoamento, determinou-se a vazão de ar. Assim foi possível determinar a vazão mássica no experimento.
A diferença de pressão antes e após a placa de orifício foi determinada com um manômetro de tudo. De posse destes dados e das características geométricas da placa de orifício, foi possível determinar a perda de carga.
Resultados e discussão
Para realizar a pitometria de dois pontos, foram feitas quatro medidas de pressão na seção com um manômetro de tubo inclinado, com a distância de 14,6% do diâmetro em relação às paredes do tubo, em quatro posições perpendiculares. Sendo o diâmetro interno , as medidas foram feitas à 14,90 mm das paredes.
A pressão é medida pelo manômetro de tubo inclinado à partir da seguinte relação:

Sendo:
Massa específica do líquido