trabalho
A expressão representada pela equação 5.6 é usada para o cálculo da perda de carga localizada (singular): equação 9
KS→ coeficiente de perda de carga singular v → velocidade média do escoamento g → aceleração da gravidade (9,8 m/s2) obs: no cálculo de hs em mudança de seção, utiliza-se a velocidade média da seção transversal menor.
6.1 – Determinação do Coeficiente de Perda de Carga Distribuída (f)
A perda de carga que resulta do cisalhamento na parede em um escoamento totalmente desenvolvido está relacionada ao fator de atrito:
∆P = hL = f L V2 eq. 10 y D. 2g
Consequentemente, se o fator de atrito é conhecido, pode-se encontrar a perda de carga e então, a queda de pressão.
O fator de atrito f depende de várias quantidades que afetam o escoamento, isto é:
F= f(ρ, μ, V, D, e)
Em que a altura média da rugosidade da parede e é responsável pela influencia dos elementos de rugosidade da parede. Uma análise dimensional fornece: f= f (ρVD/ μ, e/D) em que e/D é a rugosidade relativa.
Dados experimentais que relacionam o fator de atrito ao Número de Reynolds foram obtidos para escoamentos totalmente desenvolvidos em tubo sobre uma ampla faixa de rugosidades de paredes. Para a determinação do coeficiente de perda de carga distribuída (f) pode-se utilizar o diagrama de Moody-House, conforme segue:
a)- Escoamento Laminar
Inicialmente deve-se calcular o número de Reynolds. Se Re ≤ 2000, escoamento laminar, ´f` é definido pela equação equação 11 ou pelo gráfico de Moody-Rouse
Pela equação 11 pode-se concluir que o coeficiente de perda de carga distribuída para o escoamento laminar independe do material do tubo, ou seja da rugosidade da parede interna.