Buscar

aula 2 1 escoamentos - linhas de corrente 07 10 mec flu II

Prévia do material em texto

Escoamento: componentes e 
elementos de trajetória
Fernando Osório
fernando.osorio@ifsc.edu.br
MECÂNICA DOS FLUIDOS II
Engenharia Mecânica
Descrições de escoamentos de 
fluidos
• Na maior parte dos casos, os fluidos não
permanecem estáticos, mas escoam.
• Cinemática é o estudo da geometria do escoamento; ou seja, ela
oferece a descrição da posição, da velocidade e da aceleração de um
sistema de partículas de fluido.
• Um sistema na realidade consiste em uma quantidade específica do
fluido que está contido em uma região do espaço, separado do fluido
que está fora dessa região, nos arredores.
Descrições de escoamentos de 
fluidos
Descrições de escoamentos de 
fluidos
Descrições de escoamentos de 
fluidos
Tipos de escoamentos de 
fluidos
• Classificação do escoamento em relação aos
seus efeitos viscosos:
• Entre esses dois tipos, temos o escoamento transicional, ou seja, um
estado onde coexistem regiões de escoamento laminar e turbulento.
Tipos de escoamentos de 
fluidos
• Um escoamento também pode ser classificado por quantas
coordenadas espaciais são necessárias para descrevê-lo.
Tipos de escoamentos de 
fluidos
• Classificação do escoamento com base no espaço e no tempo:
Tipos de escoamentos de 
fluidos
• Classificação do escoamento com base no espaço e no tempo:
Descrições gráficas do escoamento de fluidos
• A linha de corrente é uma curva que é desenhada através do fluido
de tal maneira que indique a direção da velocidade das partículas
nele localizadas em determinado instante de tempo.
• Para alguns tipos de análise, é conveniente considerar um grupo de
linhas de corrente que cercam uma região de escoamento.
• Esse agrupamento circunferencial é chamado de tubo de corrente.
Descrições gráficas do escoamento de fluidos
• A linha de emissão pode ser identificada tomando-se uma fotografia
instantânea do traçado, ou “rastro” de todas as partículas.
• Um método de definição de sombras é o resultado dos raios de luz
refratados ou desviados que interagem com o fluido e então geram
uma sombra em uma tela próxima.
• A linha de trajetória para uma partícula de fluido define o
“caminho” pelo qual a partícula trafega por um período de tempo.
Aceleração de fluidos
• Vamos considerar o escoamento transitório, não uniforme, de um
fluido através do bocal da figura abaixo:
Aceleração de fluidos
• Avariação total em V = V(x, t) será
• Observando que dx/dt = V, de qualquer forma, obtemos
Coordenadas de linha de 
corrente
• Coordenadas de linha de corrente
Coordenadas de linha de 
corrente
• Raio de curvatura em diversos pontos ao
longo da linha de corrente
Coordenadas de linha de 
corrente
Coordenadas de linha de 
corrente
Descrição e Classificação dos 
Movimentos dos Fluidos
• Fluidos Viscosos e Não-viscosos;
• Escoamentos Laminar e Turbulento; 
• Escoamentos Compressível e Incompressível; 
• Escoamentos Interno e Externo.
Lista de exercícios Cap. 1 e 3 material 
postado em 07/10/2021
Cap.1 = 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.8, 
1.14, 1.15, 1.16, 1.18, 1.19 e 1.21
Cap.3 = 3.3, 3.5, 3.7, 3.10, 3.12 e 
3.16
Sorteio em sala: entrega em 
14/10/2021 (sigaa)

Continue navegando