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UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS - UFGD FACULDADE DE ENGENHARIA - FAEN CURSO DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS PRÁTICA nº 04: Experiência de Reynolds Trabalho realizado para fins de avaliação parcial da disciplina de Laboratório de Engenharia_2020/1, ministrada pelo Professor Leandro Osmar Werle. Turma: P1/Grupo A Acadêmicos: Ana Paula Gomes Moreira Crislaine Oleinik da Silva Gabriela Pinheiro dos Santos Grace Kelly Mizuno Flozino Lucas Henrique Faraoni Naiara Aparecida de Sousa Dourados, 25, março, 2021. 1. OBJETIVO Identificar o tipo de escoamento por meio do cálculo do grupamento admensional de Reynolds em dutos circulares para diferentes vazões. 2. RESULTADOS E DISCUSSÕES As condições utilizadas no ensaio estão apresentadas na Tabela 1. Tabela 1. Dados utilizados no experimento. Temperatura do fluido (°C) Diâmetro (m) Área (m2) ρ H2O 25°C (Kg/m3) μ H2O 25°C (Pa.s) 25 0,01 7,85 x 10-5 997 1 x 10-3 Durante a realização do ensaio, coletou-se e/ou calculou-se os valores de volume, tempo, vazão e velocidade, expressos na Tabela 2. Tabela 2. Dados coletados e calculados ao decorrer do experimento. Volume (mL) Tempo (s) Vazão(m^3/s) Velocidade (m/s) 250 73,1 4,00 x 10-06 0,05 250 42,8 6,00 x 10-06 0,08 250 23,2 1,00 x 10-05 0,13 250 14,2 1,70 x 10-05 0,22 250 7,2 3,50 x 10-05 0,45 1000 18,2 5,50 x 10-05 0,70 Com esses dados foi possível calcular o número de Reynolds (Re) através da Equação 1 e classificar os respectivos escoamentos (Tabela 3). Equação 1. Tabela 3. Valores de Re e classificação do escoamento. Número de Reynolds Classificação de acordo com o Número de Reynolds: Laminar/ Transição/ Turbulento 508,03 Laminar 762,04 Laminar 1270,06 Laminar 2159,11 Transição 4445,22 Turbulento 6985,35 Turbulento Ao passo que a vazão aumentou os valores da velocidade aumentaram, bem como o número de Reynolds. Sendo assim, as três primeiras vazões apresentaram comportamento laminar (Re⩽2000). Para a vazão de 1,70 x 10-05 m³/s, o comportamento de acordo com o número de Reynolds calculado foi de transição (2000<Re<2400). As vazões de 3,50 x 10-05 m³/s e 5,50 x 10-05 m³/s foram classificadas como regime turbulento, uma vez que os valores para o número de Reynolds aproximaram-se de 4445 e 6985, respectivamente. Em seu experimento, Rodrigues et al. (2018), obteve para um escoamento com vazão de 1,53 x 10-05 m³/s número de Reynolds de 609,2 e para vazões de 1,49 x10-4 m³/s e 2,77 x 10-4 m³/s, os números de Reynolds foram, respectivamente, 5902,9 e 10966,1. 3. CONCLUSÕES Com este experimento foi possível observar o comportamento da água em vazões diferentes, por meio da injeção de tinta, e seu escoamento dentro do tudo, e se ela flui de forma laminar, transição ou turbulenta. Pôde-se identificar que neste caso o regime de escoamento varia de acordo com a vazão da agua, à medida que a vazão aumentou, aumentou também o número de Reynolds. Este tipo de cálculo permite que profissionais escolham o dimensionem de forma eficiente as tubulações, minimizando possíveis erros. EFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS RODRIGUES, C. A.; FELISARDO, R. J. A; SILVA, G. M; SOUZA, N. B .S. Aplicações de diferentes tipos de escoamento para determinar o número de reynolds. Anais III CONEPETRO. Campina Grande: Realize Editora, 2018. Disponível em: <https://www.editorarealize.com.br/artigo/visualizar/43925>. Acesso em: 18/03/2021 4
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