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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO CENTRO DE ENGENHARIAS SÉRGIO WEINE PAULINO CHAVES UNIDADE 03 - ESCOAMENTO EM CONDUTOS FORÇADOS (FLUXOGRAMAS) MOSSORÓ - RN 2017 Fluxograma para determinação da perda de carga pela Fórmula Universal (Problema I) Dados: Variáveis disponíveis: v (velocidade, m/s) ou Q (vazão, m3/s), D (diâmetro interno, m), L (comprimento do conduto, m), (rugosidade absoluta do conduto, m), (viscosidade cinemática, m 2 /s) e g (aceleração da gravidade, m/s 2 ); Incógnitas: Hf (perda de carga, m). Fonte adaptada: CARMO FILHO, F. Nota de aula. Obs.: Para determinação da perda de carga unitária “J” (m/m), a perda de carga “Hf” é dividida pelo comprimento do conduto “L”. 𝑁𝑅 = 𝑣 𝐷 𝜗 = 4 𝑄 𝜋 𝐷 𝜗 𝑁𝑅 ≤ 2000 𝑅𝑒𝑔𝑖𝑚𝑒 𝐿𝑎𝑚𝑖𝑛𝑎𝑟 𝑁𝑅 ≥ 4000 𝑓 = 64 𝑁𝑅 𝑅𝑒𝑔𝑖𝑚𝑒 𝑇𝑢𝑟𝑏𝑢𝑙𝑒𝑛𝑡𝑜 𝐻𝑓 = 𝑓 𝐿 𝐷 𝑣2 2𝑔 = 8𝑓𝑄2𝐿 𝜋2𝐷5𝑔 𝑁𝑅0,9 𝜀 𝐷 ≤ 31 𝑓 = −2𝑙𝑜𝑔 5,62 𝑁𝑅0,9 −2 Conduto Liso 𝑁𝑅0,9 𝜀 𝐷 ≥ 448 𝑓 = −2𝑙𝑜𝑔 𝜀 3,71𝐷 −2 Conduto Rugoso 𝑓 = −2𝑙𝑜𝑔 𝜀 3,71𝐷 + 5,62 𝑁𝑅0,9 −2 Conduto Misto (Transição) 𝑓 = 64 𝑁𝑅 Região Crítica Início Fim S N N N N S S S Fluxograma para determinação da vazão pela Fórmula Universal (Problema II) Dados: Variáveis disponíveis: Hf (perda de carga, m) ou J (perda de carga unitária, m/m), D (diâmetro interno, m), L (comprimento do conduto, m), (rugosidade absoluta do conduto, m), (viscosidade cinemática, m 2 /s) e g (aceleração da gravidade, m/s 2 ); Incógnitas: Q (vazão, m3/s). Fonte adaptada: CARMO FILHO, F. Nota de aula. Obs.: Para determinação da velocidade de escoamento “v” (m/s), desconsiderar a área (D2/4) da Equação de vazão no fluxograma. 𝑁𝑅 𝑓 = 𝐷 𝜗 2 𝑔 𝐷 𝐻𝑓 𝐿 𝑁𝑅 𝑓 ≤ 400 𝑅𝑒𝑔𝑖𝑚𝑒 𝐿𝑎𝑚𝑖𝑛𝑎𝑟 𝑁𝑅 𝑓 ≥ 800 𝑓 = 64 𝑁𝑅 𝑓 2 𝑅𝑒𝑔𝑖𝑚𝑒 𝑇𝑢𝑟𝑏𝑢𝑙𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑄 = 𝜋𝐷2 𝐷 2 𝑔 𝐷 𝐻𝑓 𝑓 𝐿 𝑁𝑅 𝑓 𝜀 𝐷 ≤ 14 𝑓 = −2𝑙𝑜𝑔 2,51 𝑁𝑅 𝑓 −2 Conduto Liso 𝑁𝑅 𝑓 𝜀 𝐷 ≥ 200 𝑓 = −2𝑙𝑜𝑔 𝜀 3,71𝐷 −2 Conduto Rugoso 𝑓 = −2𝑙𝑜𝑔 𝜀 3,71𝐷 + 2,51 𝑁𝑅 𝑓 −2 Conduto Misto (Transição) 𝑓 = 64 𝑁𝑅 𝑓 2 Região Crítica (Incerteza) Início Fim S N N N N S S S Fluxograma para determinação do diâmetro pela Fórmula Universal (Problema III) Dados: Variáveis disponíveis: Hf (perda de carga, m) ou J (perda de carga unitária, m/m), Q (vazão, m 3 /s), L (comprimento do conduto, m), (rugosidade absoluta do conduto, m), (viscosidade cinemática, m 2 /s) e g (aceleração da gravidade, m/s 2 ); Incógnitas: D (diâmetro interno, m). Fonte adaptada: CARMO FILHO, F. Nota de aula. 𝑀 = 4𝑄 𝜋 𝜀 𝜗 𝑒 𝑁 = 1 𝜗 128 𝑔 𝑄3 𝐻𝑓 𝜋3 𝐿 0,2 𝑅𝑒𝑔𝑖𝑚𝑒 𝐿𝑎𝑚𝑖𝑛𝑎𝑟 𝑁 ≥ 2100 𝑓 = 181 𝑁1,25 𝑅𝑒𝑔𝑖𝑚𝑒 𝑇𝑢𝑟𝑏𝑢𝑙𝑒𝑛𝑡𝑜 𝐷 = 8 𝑓 𝑄2 𝐿 𝜋2 𝐻𝑓 𝑔 0,2 𝑓 = −2𝑙𝑜𝑔 4,15 𝑁0,937 −2 Conduto Liso 𝑓 = −2𝑙𝑜𝑔 0,38𝑁1,042 𝑀 −2 Conduto Rugoso 𝑓 = −2𝑙𝑜𝑔 0,38𝑁1,042 𝑀 + 4,15 𝑁0,937 −2 Conduto Misto (Transição) 𝑓 = 181 𝑁1,25 Região Crítica (Incerteza) Início Fim S N N N N S S S 𝑁2 𝑀 ≤ 17 𝑁2 𝑀 ≥ 236 𝑁 ≤ 1200
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