Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
CENTRO UNIVERSITÁRIO DE MINEIROS (UNIFIMES) UNIDADE BÁSICA DE CIÊNCIAS EXATAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL Fenômenos dos Transportes Hidrodinâmica Escoamentos em Dutos Mineiros-GO 2014 Marciel Freitas Fernandes Hidrodinâmica Escoamentos em Dutos O devido Trabalho desenvolvido durante a disciplina de Fenômenos dos Transportes como parte de avaliação ao 2º bimestre em questão. Docente: Alexandre Paiva Mineiros – GO 2014 Hidrodinâmica A hidrodinâmica estuda os líquidos em movimento. Aqui não serão considerados os casos em que o escoamento do líquido é turbulento. Abordaremos as noções básicas da hidrodinâmica. Tipos e Escoamento: Escoamento Estacionário – também conhecido como laminar, é obtido quando a velocidade de escoamento é pequena, ou seja, quando a velocidade de escoamento for a mesma em todos os pontos. Ex.: a água de um rio calmo, escoamento de ar e gases. Na figura esquematizamos um tubo dentro do qual um líquido escoa da esquerda para adireita. Nos pontos A, B e C, uma partícula do líquido tem, respectivamente, as velocidades A v r , B v r e C v r . O escoamento é dito estacionário ou em regime permanente se qualquer partícula do fluido, ao passar por A, B e C, o faz com velocidades respectivamente iguais a A v r , B v r e C v r . Nesse tipo de escoamento, cada partícula que passar por um determinado ponto seguirá a mesma trajetória das partículas precedentes que passaram por aqueles pontos. Tais trajetórias são chamadas linhas de corrente. Na figura representamos as linhas de corrente I, II e III. O movimento dos fluidos pode ser classificado como: Em nossas aplicações, trabalharemos com movimento permanente. Em uma determinada seção, a vazão ou descarga representa a quantidade de líquido que atravessa esta seção por unidade de tempo. • Na hidráulica, expressamos a vazão em termos do volume de água que atravessa uma determinada seção por unidade de tempo: litros por minuto, metros cúbicos por segundo, metros cúbicos por hora, etc. A seguinte relação pode ser estabelecida entre a vazão, a área de escoamento e a velocidade média de escoamento da água na seção considerada. É importante ressaltar que a velocidade média se refere `a área da seção de escoamento, que pode ou não ser igual à área da seção tubo. Nos textos de hidráulica é costume representar valores de vazão pela letra Q ou q. Escoamento não estacionário – ou turbulento é quando a velocidade do fluído varia no decorrer do tempo. Ex.: quedas d´água em virtude de rochas e outros obstáculos existentes. O tamanho dos tubos (diâmetro) e a viscosidade do fluído influenciam muito no escoamento de fluídos através de tubos, isso porque, com a viscosidade, aparecem forças de movimento relativo entre as camadas do fluído, o que ocasiona a dissipação de energia mecânica. Equação de Bernoulli P + r g Y + ½r V2 = CONSTANTE
Compartilhar