Maquinas Hidraulicas

FACULDADE ANHANGUERA DE ANÁPOLIS

MÁQUINAS HIDRÁULICAS

Anápolis-GO

2013

Perda de carga distribuída:

Quando um fluido escoa ao longo de condutos, o Princípio da Aderência provoca a formação de diagramas de velocidades nas seções do escoamento. Isto significa que as partículas do fluido deslizam umas sobre as outras provocando um atrito interno (tensões de cisalhamento). Este atrito provoca uma perda de energia no fluido que pode ser detectada pela queda irreversível da pressão. Logo, ao calcular a carga,

H = V²/2g+P/Y+z

em duas seções de um conduto de seção constante, horizontal, é possível observar a redução da mesma ao longo do escoamento. Esta redução da carga devido ao atrito é a perda de carga do escoamento.

A perda de carga ao longo de condutos retos de seção constante denomina-se "perda de carga distribuída" e indica-se por hf. Deseja-se estabelecer uma expressão empírica para a determinação de hf para ser utilizada no cálculo da perda de carga em instalações. Pode-se verificar experimentalmente que:

hf = f (L, DH, v, K, ν)

onde: L comprimento do trecho do conduto

DH = diâmetro hidráulico do conduto (DH = D, se o conduto for circular)

V = velocidade média na seção do fluido

K = rugosidade média equivalente do conduto

ν = viscosidade cinemática do fluido.

Ilustração:

Experiência em laboratório:

Q=9.〖10〗^(-4) m^3/s, g=9,8〖 m/s〗^2, L=1,11 m, D= 3⁄4 " ou 19 mm ou 0,019 m

Tubo liso

∆H=0,045 mca

∆H=(8.f.L.Q^2)/(π^2.D^5.g)>f=1,5.〖10〗^(-3)>f=0,0015

Tubo rugoso

∆H=0,020 mca

∆H=(8.f.L.Q^2)/(π^2.D^5.g)>f=6,7.〖10〗^(-4)>f=0,00067

Perda de carga localizada tubo liso

∆H=0,450 mca

f=0,0015

∆H=(8.f.L.Q^2)/(π^2.D^5.g)>L=11,10m

Perda de carga localizada tubo rugoso

∆H= 0,450

f=0,00067

∆H=(8.f.L.Q^2)/(π^2.D^5.g)>L=24,8m