Fenomenos De Transporte 2

CONDIÇÕES DE ESCOAMENTO:

1. Escoamento externo:

• Laminar

• Turbulento

2. Escoamento interno:

• Laminar

(a) Região de Entrada

(b) Região Plenamente Desenvolvida

• Turbulento

(a) Região de Entrada

(b) Região Plenamente Desenvolvida

 NÚMERO DE REYNOLDS PARA ESCOAMENTO EM UM TUBO CIRCULAR

ONDE:

- UM É A VELOCIDADE MÉDIA DO FLUIDO NA SEÇÃO TRANSVERSAL

- D É O DIÂMETRO DO TUBO

 NÚMERO DE REYNOLDS CRÍTICO

PERDA DE CARGA EM TUBOS PARA ESCOAMENTO LAMINAR E TURBULENTO

Uma das mais importantes aplicações do escoamento de fluidos está associada ao escoamento em tubos circulares, dutos, tubos, etc. Quando o fluido está escoando em um tubo circular e as velocidades são medidas a diferentes distâncias da parede do tubo até o centro, pode-se observar que tanto para o escoamento turbulento quanto para o escoamento laminar, que o fluido no centro do tubo move-se mais rapidamente que o fluido que está próximo às paredes. Em um tubo real há perdas de energia devido ao atrito, que devem ser levadas em conta quando forem significantes.

ESCOAMENTO INTERNO

ESCOAMENTO LAMINAR EM TUBOS CIRCULARES

A figura mostra um escoamento laminar na região de entrada de um tubo circular. Uma camada limite desenvolve-se ao longo das paredes do duto. Suficientemente longe da entrada do tubo, a camada limite em desenvolvimento atinge a linha de centro do mesmo e o escoamento torna-se inteiramente viscoso. Quando isto acontece e a forma do perfil de velocidades não se altera com o avanço do escoamento diz-se que o mesmo

encontra-se completamente desenvolvido. A distância a jusante, a partir da entrada, até o local em que o escoamento torna-se completamente desenvolvido é chamada de comprimento de entrada.

Região de entrada:

Região plenamente desenvolvida:

Fluxo constante na superfície:

Temperatura constante:

O escoamento laminar ocorre quando as partículas de um fluido se movimentam ao longo de trajetórias bem definidas, apresentando lâminas ou camadas. A viscosidade age no fluido no sentido de amortecer a tendência de surgimento da turbulência. Esse escoamento ocorre geralmente a velocidade baixa e em fluidos que apresentam grande viscosidade. Observe a figura abaixo:

ESCOAMENTO TURBULENTO EM TUBOS CIRCULARES

Transferência de partículas fluidas entre as camadas adjacentes