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UNIVERSIDADE

FACULDADE

Mestrado em Fundamentos e Aplicações da Mecânica dos Fluidos

Laboratório de Mecânica de Fluidos II

2º Semestre
Ano Lectivo 2004/2005

Determinação do perfil de velocidades num escoamento no interior de uma conduta recorrendo a um sistema laser

, Setembro 2005

ÍNDICE

OBJECTIVO 4
INTRODUÇÃO 5
INSTALAÇÃO E PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 10
APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DE RESULTADOS 14
Perda de carga ao longo da conduta 14
Determinação da distribuição de velocidades na conduta 16
ANÁLISE DE INCERTEZAS 29
CONCLUSÕES 33
BIBLIOGRAFIA 34
AGRADECIMENTOS 35
ANEXOS 36

OBJECTIVO

Este trabalho experimental tem como objectivo o estudo de um jacto proveniente de uma conduta de secção rectangular, estudo esse efectuado através de um sistema laser. Pretende-se especificamente efectuar a determinação do perfil de velocidades no escoamento de água dentro de uma conduta rectangular (de perspex), determinação essa efectuada através da anemometria Laser Doppler.
O estudo propriamente dito é referente às medições da velocidade média e RMS em toda a secção da conduta. Quando próximo da parede, já estamos na subcamada viscosa, em que a velocidade média é muito baixa e existem poucas partículas detectáveis. Este facto dificulta de modo significativo o estudo em questão. Efectuar-se-á uma representação gráfica dos valores pontuais de velocidade determinados por LDA, desde a parede inferior da conduta até à sua parede inferior, em coordenadas de parede, aproximando o perfil de velocidades obtido experimental à lei logarítmica. Para completar este relatório, faz-se a análise de erros do trabalho experimental.

INTRODUÇÃO

A anemometria laser-Doppler é uma técnica experimental não intrusiva, utilizada para determinar a velocidade num ponto de um escoamento, através da medição e detecção da interferência das partículas do escoamento com um campo óptico gerado pela intersecção de