Numero de REYNOLDS

RESUMO

Esta prática tem por objetivo visualizar os regimes de escoamento em laboratório, identificando e tomando nota das características, velocidade, vazão e tempo para calcular o número de Reynolds.

---

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 1 filete com corante reagindo na agua (regime laminar)        [pic 1]

Figura 2 filete com corante reagindo na agua (regime turbulento)        

Figura 3 filete com corante reagindo na agua (regime transiente)        

---

1 INTRODUÇÃO

1.  EXPERIMENTO DE REYNOLDS

Deis de 1873 os trabalhos de Reynolds foram voltados a mecânica, especialmente a mecânica dos fluidos, realizou diversos experimentos com pedras em tubulações, cavitação, viscosidade entre outros. Em 1883 através de um experimento bem-sucedido conseguiu comprovar e definir comportamentos diferentes de um fluido submetido a um escoamento e demonstrou dois tipos de escoamento, o laminar e turbulento. O escoamento laminar é definido como aquele no qual o fluido se move em camadas ou lâminas, havendo somente troca de quantidade de movimento molecular. O escoamento turbulento não apresenta regularidade em sua extensão, demonstra que é caótico.

O experimento foi realizado no laboratório de Fenômenos de Transportes da faculdade de Mogi das Cruzes com o objetivo de visualizar os regimes de escoamento em laboratório, identificando e tomando nota das características, velocidade, vazão e tempo para calcular o número de Reynolds.

---

1. MÉTODO

2.1 ESCOAMENTOS LAMINAR, TRANSIENTE E TURBULENTO.

Para dar início ao experimento a vasão foi medida através de um reservatório graduado, onde foi cronometrado a velocidade em que a agua preenchia uma certa área. Em um tubo de acrílico foi liberado um filete (ajustável por uma válvula) de um liquido com coloração azul. Através do comportamento do filete é possível definir o tipo de escoamento, seno ele laminar, transitório e turbulento. Segundo Brunrtti um escoamento laminar é dado quando o coeficiente de Reynolds é igual ou menor que 2000, entre 2000 e 2400 é considerado um escoamento transitório e maior que 2400 é turbulento.

---

1. RESULTADO

1. TIPOS DE ESCOAMENTO

Para a comprova os tipos de escoamentos foi usada as seguintes formulas:

   [pic 2]

Onde:

Re= coeficiente de Reynolds;

V= velocidade;

D= diâmetro;

𝝑= viscosidade cinemática;

Π= constante de 3,14159;

X=comprimento na direção x;

Y= comprimento na direção y;

Z= altura na direção Z;

Q= vazão volumétrica;

A= área.

T= tempo

Para que os cálculos fossem realizados alguns valores já foram informados, como:

[pic 3]

[pic 4]

1. PRIMEIRO ENSAIO

Foi analisado o regime de escoamento laminar, o filete com corante foi ajustado propositalmente para que formasse uma linha linear, como mostra a figura1.

[pic 5]
Figura 1 filete com corante reagindo na agua (regime laminar)

Valores aferidos:

Volume= 1,23372*  [pic 6][pic 7]

A= 8,553[pic 8]

T= 105 s

[pic 9]

[pic 10]

Portanto o escoamento é laminar.

1. SEGUNDO ENSAIO.

 Foi analisado o regime de escoamento turbulento, o filete com corante foi ajustado propositalmente para que formasse uma linha linear, como mostra a figura2.

[pic 11]

Figura 2 filete com corante reagindo na agua (regime turbulento)

Valores aferidos:

Volume= 1,23372*  [pic 12][pic 13]

A= 8,553[pic 14]

T= 15 s

[pic 15]