Problemas Fox 8 ed. 2014

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UNIMEP

0

Larissa Oliveira

08.11.2016

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Fenômenos de Transporte I

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Problem 4.20 [Difficulty: 1]
Given: Data on flow through nozzles
Find: Average velocity in head feeder; flow rate
Solution:
Basic equation
CS
V
→
A
→⋅( )∑ 0=
Assumptions: 1) Steady flow 2) Incompressible flow 3) Uniform flow
Then for the nozzle flow
CS
V
→
A
→⋅( )∑ Vfeeder− Afeeder⋅ 10 Vnozzle⋅ Anozzle⋅+= 0=
Hence Vfeeder Vnozzle
10 Anozzle⋅
Afeeder
⋅= Vnozzle 10⋅
Dnozzle
Dfeeder
⎛⎜⎝
⎞
⎠
2
⋅=
Vfeeder 10
ft
s
⋅ 10×
1
8
1
⎛⎜⎜⎝
⎞
⎠
2
×= Vfeeder 1.56
ft
s
⋅=
The flow rate is Q Vfeeder Afeeder⋅= Vfeeder
π Dfeeder
2⋅
4
⋅=
Q 1.56
ft
s
⋅ π
4
× 1 in⋅ 1 ft⋅
12 in⋅×
⎛⎜⎝
⎞
⎠
2
× 7.48 gal⋅
1 ft3⋅
× 60 s⋅
1 min⋅×= Q 3.82 gpm⋅=