Relatorio
Escoamento Laminar e Turbulento
Medição de Velocidade com Tubo de Pitot
Escoamentos Laminar e Turbulento
Introdução
O experimento de Reynolds (1833) demonstrou a existência de dois tipos de escoamento: o laminar e o turbulento. Para tal é utilizado um tubo transparente, no qual a água escoa, partindo de um reservatório onde se encontra em repouso. Um filete de fluido colorido (corante) é injetado na corrente de água, permitindo a visualização do escoamento através do comportamento deste filete. Se o filete escoa de forma retilínea ao longo da tubulação, sem ocorrer uma mistura efetiva com a água, então o escoamento é dito laminar (conclui-se que as partículas viajam sem agitações transversais). Caso haja uma mistura rápida com a água, sem que possamos identificar o filete de tinta, o escoamento atinge o regime turbulento (as partículas apresentam velocidades transversais importantes).
Imagem 1
“Re” representa o Número de Reynolds (adimensional), sendo dado pelo produto entre a massa específica do fluido, a velocidade média na tubulação, e o diâmetro interno da tubulação, dividido pela viscosidade absoluta do fluido.
Em que: ρ - é a massa específica µ - é a viscosidade absoluta
V - é a velocidade média do escoamento e
D - é o diâmetro da tubulação.
V - é a velocidade média, definida como a velocidade uniforme em toda a seção reta do tubo que produziria a mesma vazão.
Verifica-se experimentalmente que o escoamento de um fluido depende do Número de Reynolds, de acordo com a relação abaixo:
Para Re ≤ 2000: escoamento laminar;
Para 2000 < Re < 4000: escoamento na região crítica;
Para Re ≥ 4000: escoamento turbulento.
Esquema:
Figura 1: Esquema do experimento de Reynolds