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UNIVERSIDADE PAULISTA – UNIP ENGENHARIA MECÂNICA / PRODUÇÃO CÍNTIA ALVES DOS SANTOS BARBARA TOZELI CORREA LEONARDO R. FRANCISCON MARCOS FERNANDO DE SOUZA OLIVEIRA Atividade Prática Supervisionada: Número de Reynolds São Paulo 2019 ENGENHARIA MECÂNICA / PRODUÇÃO CÍNTIA ALVES DOS SANTOS - N1434D3 BARBARA TOZELI CORREA – D25AGG8 LEONARDO R. FRANCISCON - N1962A0 MARCOS FERNANDO DE SOUZA OLIVEIRA – D482GE6 WESLEY JESUS BORGES DOS SANTOS – D336215 Atividade Prática Supervisionada: Número de Reynolds Trabalho de pesquisa e aprofundamento sobre Número de Reynolds para o curso de Engenharia de Produção/Mecânica, Para a Universidade Paulista Campus Marquês. SÃO PAULO 2019 Objetivo Este trabalho tem como objetivo projetar e construir um aparato experimental capaz de reproduzir o experimento de Reynolds, para visualização dos escoamentos laminar, de transição e turbulento. Apresentaremos as etapas de construção, cálculos, teorias baseadas em pesquisas, custos e os resultados obtidos com a colaboração de todos os envolvidos. Sumário Número de Reynolds O coeficiente, número ou módulo de Reynolds é um número adimensional usado em mecânica dos fluidos para o cálculo do regime de escoamento de determinado fluido sobre uma superfície. O conceito foi introduzido por George Gabriel Stokes em 1851, mas o número de Reynolds tem seu nome oriundo de Osborne Reynolds, um físico e engenheiro hidráulico irlandês (1842–1912), quem primeiro popularizou seu uso em 1883. O seu significado físico é um quociente de forças: forças de inércia por forças de viscosidade. É expressado como: Sendo: • ρ = massa específica do fluido • µ = viscosidade dinâmica do fluido • v = velocidade do escoamento • D = diâmetro da tubulação Tipos de escoamentos: Fluxo laminar Ocorre quando as partículas de um fluido movem-se ao longo de trajetórias bem definidas, apresentando lâminas ou camadas, cada uma delas preservando sua característica no meio. No escoamento laminar a viscosidade age no fluido no sentido de amortecer a tendência de surgimento da turbulência. Este escoamento ocorre geralmente a baixas velocidades e em fluídos que apresentem grande viscosidade. Transição Representa a passagem do escoamento laminar para o turbulento ou vice-versa. Escoamento Turbulento Ocorre quando as partículas de um fluido não movem-se ao longo de trajetórias bem definidas, ou seja, as partículas descrevem trajetórias irregulares. Este escoamento é comum na água, cuja a viscosidade é relativamente baixa. Re ≤ 2000 – Laminar 2000 < Re ≤ 4000 – de Transição Re > 4000 – Turbulento Material Utilizado 1 Caixa de Durepoxi 1 Bisnaga de adesivo plástico para Pvc Incolor 1 Agulha 1 Bolsa de soro hospitalar 1 Corante 1 Caixa organizadora 20L 1 Válvula ¾ 1 Adaptador Flange com Anel para Caixa d'Água ¾ 20 cm de Cano PVC ¾ 50 cm de mangueira transparente ¾ 1 Caixa de fita veda rosca Sensor de Fluxo ¾ 1 Placa Arduino Cabo USB tipo B 3 cabos AWG Passo a Passo da Construção Foi realizado o furo de escoamento do fluído no recipiente de 20L, colocamos o adaptador flange e sem seguida colamos o cano de PVC com o adesivo plástico e Durepoxi. Colamos no cano PVC a mangueira transparente Na mangueira acoplamos o sensor de fluxo A válvula colocamos no final da mangueira Foi realizado um furo na mangueira plástica para colocar a agulha, que irá despejar o corante na tubulação. A agulha foi conectada à bolsa de soro (com corante). O arduíno foi conectado no sensor de fluxo da seguinte forma:
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