Relatorio Placa de Orifício - Mec Flu

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Mecânica dos Fluidos
Placa de Orifício 
RA:Turma:
Indice
Introdução ........................................................................................................ 03
Objetivo ............................................................................................................ 04
Descrição ......................................................................................................... 04
Conclusão ........................................................................................................ 04
Bibliografia ....................................................................................................... 04
Introdução
Placa de orifício: Medidor de vazão classificados como deprimogênio, pois promove a redução da seção transversal a fim de obter a vazão. Aplica-se a equação da conservação da massa e a equação de Bernoulli para obter-se uma equação para a vazão. Sua estrutura resume-se a uma placa transversal ao escoamento, de pequena espessura, na qual foi usinado um furo cilíndrico. A variação na seção transversal do escoamento leva ao aumento da velocidade e à queda da pressão. Entretanto, como ocorre uma variação brusca da área é gerada uma grande turbulência que resulta em uma “perda de carga”, além de menor precisão na medição da pressão.
Figura 1- Desenho esquemático de um escoamento através de uma placa de orifício.
Onde: P2 = pressão antes da placa de orifício; P3 = pressão depois da placa de orifício; D= diâmetro da tubulação; d= diâmetro do furo da placa de orifício.
Vazão: É o volume de determinado fluido que passa por uma determinada seção de um conduto por uma unidade de tempo.
Perda de carga: É a resistência encontrada pelo fluído para escoar.
Tubo de Pitot: É um instrumento de medida de pressão de estagnação, utilizado para medir a velocidade de fluidos, consiste basicamente num tubo orientado para o fluxo de fluido a medir. Visto que o tubo contém ar pode assim ser medida a pressão necessária para colocar o ar em repouso: a pressão de estagnação, ou pressão total. A pressão de estagnação só por si não é suficiente para determinar a velocidade do fluido. Todavia, visto que a equação de Bernoullidetermina que: Pressão de estagnação = pressão estática + pressão dinâmica.
Manômetro de coluna em U: Este dispositivo indica a diferença entre duas pressões (pressão diferencial), ou a diferença entre uma única pressão e a atmosfera (pressão manométrica), quando um lado da coluna está aberto para a atmosfera.
Inversor de freqüência: Dispositivo eletrônico que converte a tensão da rede alternada senoidal, em tensão contínua de amplitude e freqüência constantes e finalmente converter esta última, em uma tensão de amplitude e freqüência variáveis.
Freqüência: É uma grandeza física associada a movimentos de característica ondulatória que indica o número de revoluções (ciclos, voltas, oscilações, etc.) por unidade de tempo.
Hertz (Hz): Corresponde ao número de oscilações por segundo.
Rotações por minuto (rpm): Corresponde ao número de oscilações por minuto.
Ventilador: Estrutura mecânica utilizadas para converter energia mecânica de rotação, aplicada em seus eixos, em aumento de pressão do ar.
Objetivo
O objetivo da prática é encontrar a vazão do escoamento do ar dentro do túnel de vento, através de dados da velocidade máxima (velocidade central), e determinar com o auxilio da vazão e diferença de pressão do fluido devido à placa de orifício o valor do coeficiente experimental da placa de orifício “C”.
Descrição
Iniciado o bombeamento do fluido através do duto, espera-se a vazão estabilizar para medir a vazão no rotâmetro e no vertedor, após esse procedimento verifica-se a diferença de pressão na placa de orifício e através dos cálculos e planilhas determina-se a vazão. Essa vazão determinada através da placa de orifício será comparada com a vazão real medida no rotâmetro e vertedor, e através de cálculos estatísticos, mostrar o erro e desvio padrão.
Conclusão
Conclui-se que este método de medição de vazão pode ser eficiente desde que se tenha maior precisão na coleta dos dados e seus cálculos. Os valores para o coeficiente de descarga calculado, só não foram satisfatórios, pois o mesmo não se apresentou constante como esperado segundo o livro “Mecânica dos fluidos e fenômenos de transporte”. Contudo, o coeficiente de descarga é muito útil para se estimar valores de vazão real em tubulações.
Bibliografia
FOX, Robert W.; MCDONALD, Alan T. Introdução à mecânica dos fluidos. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2006.
Da silva, Tadeu Hudson. Mecânica dos fluidos e fenômenos de transporte. 4 ed. Minas Gerais: FUMARC, 1996.
Japan Society of Mechanical Engineers, “Visualized Flow”, Edit. Pergamon Press, 1988. (Figura 2).
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