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Uma bomba eleva óleo lubrificante de um reservatório ao outro através de uma tubulação de aço comercial a uma vazão de 1800 kg/h como mostra a figura abaixo. O diâmetro dos dutos de recalque é de 3/4in SCH 40 e dos tubos de sucção é 1¼in SCH 40. Considere as perdas de carga atribuídas aos acessórios e dutos, a altura de elevação do fluido e calcule a potência de uma bomba a ser instalada no sistema sendo que o equipamento apresenta rendimento de 60%. Dados: µ= 267,83cP, ρ=0,85 g.cm-3, α=60°, g=9,81 m.s-2 Acessórios: Bordo de entrada Cotovelo 45° Cotovelo 45° Cotovelo padrão Gabarito Hipóteses Regime estacionário Reservatórios infinitos Reservatórios abertos Cálculo do fluxo de massa: Cálculo de perdas localizadas conforme o gráfico de comprimentos equivalentes para perdas por atrito: Sucção: Tubo de aço 1¼in sch 40 Recalque: Tubo de aço 3/4in sch 40 As velocidades podem ser calculadas a partir das áreas de seção transversal e da vazão: Diâmetro Nominal (in) Schedule Diâmetro Interno (cm) Diâmetro Interno (m) Tubo de aço 1¼in – Sucção 40 3,505 0,03505 Tubo de aço 3/4in – Recalque 40 2,093 0,02093 Aplicando a Equação da Massa: Que pode ser simplificada para: Logo a velocidade de recalque será, A velocidade na tubulação de maior diâmetro (sucção) será: Com as velocidades podemos determinar os números de Reynolds para a sucção e para o recalque: Laminar Laminar Cálculo dos fatores f Apartir das informações acima é possível se determinar a perda de energia nas tubulações: Para a sucção temos: Para o recalque temos: A perda de energia total é dada pela soma das parcelas: Finalmente podemos calcular a potência da bomba através do balanço de energia: Simplificando a equação acima considerando a hipótese de reservatórios infinitos e pressão atmosférica em (1) e (2) (∆P=0 ) se obtém: A potência da bomba necessária será: Escoamento laminar em uma fenda estreita (a) Um fluido Newtoniano escoa em regime laminar em uma fenda estreita formada por duas paredes paralelas separadas por uma distância 2B. Fica entendido que B<<W, de modo que “efeitos de borda” não são importantes. Faça um balanço diferencial de movimento e obtenha a seguinte expressão para a distribuição do fluxo de movimento. _1320689132.unknown _1320692955.unknown _1320693132.unknown _1320693204.unknown _1320693312.unknown _1338968266.unknown _1320693311.unknown _1320693196.unknown _1320693030.unknown _1320693096.unknown _1320692978.unknown _1320692899.unknown _1320692928.unknown _1320692930.unknown _1320692913.unknown _1320689287.unknown _1320691181.unknown _1320692866.unknown _1320689341.unknown _1320689175.unknown _1319885402.unknown _1319888617.unknown _1319888989.unknown _1319889909.unknown _1320688921.unknown _1319889348.unknown _1319888720.unknown _1319885951.unknown _1319884949.unknown _1319885185.unknown _1319884727.unknown _1319884512.unknown
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