Escoamento e suas categorias

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Categorias de Escoamento 1
Categorias de Escoamento
Viscosidade
Escoamento Viscoso
A viscosidade é significativa
Escoamento Não Viscoso
É quando se despreza os termos viscosos
Normalmente existe regiões onde as forças 
viscosas podem ser desprezadas por serem 
muito pequenas. Normalmente é afastado 
das superfícies sólidas)
Região
Essa classificação está relacionada com onde o fluído é forçado a escoar.
Externo
O escoamento acontece sobre uma superfície, não se tem limitações.
Exemplos de superfícei → Placas, Arame ou Cano
Exemplo de situação → O ar escoando em tubo exposto
Os efeitos da viscosidade acontecem apenas perto das camadas limites 
próximas das superfícies sólidas e das regiões de esteira
Interno
O escoamento do fluido está completamente limitado por superfícies sólidas
Exemplos de superficie → Tubo ou Ducto
Exemplo de situação → A água escoando em um cano
Em todos os campos do escoamento se tem viscosidade
Compressibilidade
Classifica-se pensando no nível de variação da densidade durante o escoamento.
Incompressível
A densidade permanece aproximadamente constante em todos os lugares 
durante o escoamento
Categorias de Escoamento 2
É uma classificação típica dos líquidos
Compressível
Os gases são altamente compressíveis
Ordenação
O fluido é classificado com base no nível de ordem do escoamento.
Laminar
Movimento altamente ordenado dos fluidos
Caracterizado por camadas suaves do fluido
Exemplo → Escoamento de fluidos com alta viscosidade Óleos com baixa 
velocidade)
Turbulento
Movimento altamente desordenado dos fluidos
Caracterizado pela flutuação de velocidades
Exemplo Escoamento de fluidos de baixa viscosidade O ar em altas 
velocidades)
Transitório
Escoamento que se alterna entre laminar e turbulento
Número de Reynolds
Parâmetro que determina o regime do escoamento em canos
Fórmula → ou 
Rotação
Escoamento Irrotacional
As partículas de um fluido, numa região, não apresentam rotação em relação a 
um eixo qualquer.
Escoamento Rotacional
As partículas de um fluido, numa certa região apresentam rotação em relação 
a um eixo qualquer.
Também denominado de vorticoso.
Re =
u
D .V . ρ Re =
v
D .V
Categorias de Escoamento 3
5 - Natureza
Natural
O movimento surgiu a partir de meios naturais.
Exemplo → Flutuação. A elevação do fluidos mais quente e na descida do 
fluido mais frio)
Forçado
O movimento é causado por um meio externo, que obriga o fluido a fluir sobre 
uma superfície.
Exemplo → A tubulação de água.
6 - Regime
O regime pode ser permanente ou não, uniforme ou não uniforme
Permanente ( ou Estacionário )
Não existe mudança ao decorrer do tempo.
As propriedades do fluidos pode mudar de local para local, porem nos pontos 
fixos elas são constantes.
As condições podem ser aproximadas em dispositivos que possuem operação 
continua. Turbinas, bombas, caldeiras e condensadores)
Não Permanente
Existe mudança ao decorrer do tempo
Qualquer escoamento que não seja permanente
Periódico
O escoamento oscila em torno de um valor médio no tempo
Pode se analisar como de regime permanente, usando o valor médio
Exemplo → Motores de movimento alternado
Uniforme 
Não existe mudança com a localização em uma região especifica.
Transiente
Escoamentos que estão se desenvolvendo
Seria os efeitos transitórios, anteriores ao efeitos finais.
Exemplos de Combinações
Escoamento Uniforme permante 
Fluxo de água em um tubo de diâmetro constante e velocidade constante.
Categorias de Escoamento 4
Escoamento não uniforme permanente
Escoamento num tubo com secção variável e com velocidade constante na 
entrada. A velocidade muda conforme o fluido avança no comprimento do 
tubo, isso acontece até ele chegar na saída.
Escoamento uniforme não permanente
Tudo de diâmetro constante conectado a bomba com vazão constante que 
é desligada.
Escoamento não uniforme e não permanente
Ondas em um canal.
7 - Dimensionamento
Tridimensional
Os escoamento de um fluído entram nessa categoria
Existe situações em que a variação da velocidade em certas direções é 
desprezível em relação as outras, podendo ser ignorado com um 
erro desprezível, sendo visualizados como bidimensional ou unidimensional.
Bidimensional
Situação Exemplo
Quando temos um fluidos escoando por um cano, a velocidade do fluido 
em qualquer local da superfície é nula devido à condição de não-
escorregamento. Em razão disso teremos um movimento em duas 
dimensões na região de entrada, que varia nas direções de r e z.
Unidimensional
Situação Exemplo
Quando o perfil de velocidade se desenvolver completamente, após uma 
distância da entrada, teremos um escoamento em uma dimensão. Isso 
ocorre pois, a velocidade varia apenas em r, não varia nas direções 
angulares ou axial.]
A dimensionalidade do escoamento também depende do sistema de coordenadas 
e da orientação seguida (cilíndricas, cartesianas). Em 
razão disso é necessário escolher o sistema de coordenadas mais adequado.