Engenharia Mecânica

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Engenharia Mecânica
Mecânica dos Fluidos
Canal de Escoamento Placa de Orifício
 
Docente: MARIA GABRIELLA RIBEIRO DOS REIS PEGAIANE
Dicentes: Airton Sena Ra: 93523
 Carlos Vinicius Ra: 93113 
 Lucas Manoel Ra: 71012
 Thainara Trassi Ra: 91086
	
	
	
	
 
Votuporanga/S.P., 21 de Novembro de 2018.
OBJETIVOS 
Apresentar uma formulação para se calcular à vazão, considerando apenas a situação de um canal aberto, através da componente das pressões do deslocamento de água transitando dentre a placa de orifício , sendo que para o desenvolvimento desta formulação foi necessária a utilização da placa de orifício, como referencial. O desenvolvimento desta formulação foi realizado a partir de medições realizadas neste módulo, sendo que com essas medições, aplicou-se a técnica de identificação de parâmetros, para que a partir das pressões do deslocamento de água no canal aberto, determine a vazão no canal.
INTRODUÇÃO TEÓRICA
A medida de vazão A placa de orifício é uma placa fina que provoca uma redução da seção do fluxo e é montada entre dois anéis que contêm furos para tomada de pressão em cada lado. O conjunto é fixado entre flanges, o que torna fácil sua instalação e manutenção, sendo que a sua instalação é transversal a tubulação. Com a instalação desta placa fina, a seção sofre um estrangulamento. Os pontos para tomada de pressão são conectados a montante e a jusante desta placa fina, sendo que a pressão a montante é maior que a pressão a jusante, devido ao estrangulamento. Utilizando um manômetro para se medir esse gradiente de pressão. Assumindo um escoamento em regime permanente e laminar de um fluído incompressível e invíscido em um tubo horizontal, utiliza-se a Equação de Bernoulli para encontrar a vazão mássica do experimento.
MATERIAIS E MÉTODOS 
 
1-02 Manômetros de Bourbon,
2-01 Bomba Hidráulica, 
3-01 Placa de Orifício,
4-01 Registro Controlador de Vazão,
5-02 Mangueiras,
6-01 Tanque de abastecimento,
Observações: A atividade experimental foi realizada em uma bancada de estudos da Instituição de Ensino, todo o equipamento fica pré montado para estudo, impossibilitando relacionar todos os materiais utilizados e suas respectivas características. 
 
1-Placa de Orifício 2-Manômetro de Bourbon
3-Registro de Vazão 4-Bomba Hidráulica
 
Instruções gerais para utilização do equipamento:
→ Manipule o equipamento com cuidado evitando golpes nas mangueiras e conexões.
→Somente ligar o motor após a colocação de água no reservatório para evitar a danificação das vedações da bomba ou até mesmo queimar a mesma.
→Verificar se o registro de regulagem de vazão está totalmente fechado, caso esteja, abra-o para que o motor elétrico não seja sobrecarregado.
→Manipule o registro de regulagem de vazão de forma suave para evitar golpes devido ao transiente provocado pela mudança brusca da aceleração do fluido. Este procedimento também visa proteger os medidores de pressão.
→Utilize sempre os estabilizadores da borda superior do canal, sua não utilização pode ocasionar a ruptura do mesmo durante a operação.
O primeiro passo é retirar as tampas da borda superior do canal e colocar os três estabilizadores de borda, podendo colocá-los a uma distância correspondente a 1/3 do canal de escoamento do fluido, prevenindo possíveis danificações do equipamento. Verificar se o equipamento está com as suas conexões instaladas e vedadas para evitar derramamento do fluido, verificar se o equipamento se encontra todo revisado e sem apresentar algun tipo de falha, para esse procedimento peça ajuda ao seu orientador pois ele tem o conhecimento e a prática necessária para realização dos procedimentos.
Segundo passo é proceder com “Sangria” das mangueiras. Para realização da sangria, coloca-se as mangueiras na placa de orifício, abrir o registro de vazão para o escoamento do fluido no canal, liga-se a bomba com água transitando no canal para evitar danificação da bomba e fecha-se o registro vagarosamente até que saia água em ambas as pontas das mangueiras. Posteriormente, basta inseri-las nos manômetros de bourbon, interligando aos manômetros para medição da pressão á montante e a jusante da placa de orifício. Conforme demonstrado na figura abaixo.
Imagem dos Manômetros conectados para medição das pressões