formulário 03

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FORMULÁRIO: HDS1000 - Mecânica dos Fluidos
Fórmula universal de perda de carga:
∆H = f L
D
V 2
2g
J = ∆H
L
(Perda de carga unitária)
Leis de resitência no escoamento
Tubos lisos:
1√
f
= 2log(Re
√
f)− 0, 8 ou 1√
f
= 2log
(
Re
√
f
2,51
)
que corresponde a:
u∗�
ν
> 5 e Re
√
f
D/�
> 14, 14
Tubos rugosos:
1√
f
= 2log(D
2�
) + 1, 74 ou 1√
f
= 2log
(
3,71D
�
)
para:
u∗�
ν
> 70 e Re
√
f
D/�
> 198
Escoamento turbulento uniforme em tubos comerciais:
Colebrook e White (1939):
1√
f
= −2log
(
�
3,71D
+ 2,51
Re
√
f
)
na zona: 14, 14 < Re
√
f
D/�
< 198
Fórmula para V explicito em função de f:
V = −2√2gDJlog
(
�
3,71D
+ 2,51ν
D
√
2gDJ
)
Fórmula para f explícito:
- Swamee-Jain: f = 0,25
[log( �3,7D+
5,74
Re0,9
)]
2
na zona: (10−6 ≤ �/D ≤ 10−2) e (5× 103 ≤ Re ≤ 108)
- Swamee - todas as faixas:
f =
{(
64
Re
)8
+ 9, 5
[
ln
(
�
3,7D
+ 5,74
Re0,9
)
− (2500
Re
)6]−16}0,125
FORMULÁRIO: HDS1000 - Mecânica dos Fluidos
Condutos não circulares:
J = f
4Rh
V 2
2g
sendo f obtido pelo diagrama de Moody ou equação e:
Re = V Dh
ν
= V 4Rh
ν
(Número de Reynolds)
�/Dh (Rugosidade relativa)
Tranferência de calor:
Condução:
qK = −kAdTdx
Radiação:
qr = h¯rA(T1 − T2) = (T1−T2)Rk Rk = 1h¯rA
Convecção:
qc = h¯cA∆T =
∆T
Rk
Rc =
1
h¯cA
Cilindros vazados: A = 2pirL
Condução de calor unidimensional em regime permanente:
Parede plana:
qk =
Ak
L
(Tq − Tf ) = ∆TRk Rk = LAk
Cilindros vazados:
qk =
2piLk(Ti−Te)
ln(re/ri)
= Ti−Te
Rk
Rk =
ln(re/ri)
2piLk
Estruturas compostas em série:
q = (Ti−Te)∑
Ri
Re =
∑
Ri
Estruturas compostas em paralelo:
q = R1+R2
R1R2
(Ti − Te) Re = R1R2R1+R2
q = UA∆T