O Sistema de Fluidos Mecânicos

[pic 1]

...............................................................................................................................

ENGENHARIA INDUSTRIAL MECANICA

SIDNEI FERNANDO TOSCANO – RA-242602017

portfólio sistemas fluidomecânicos

...............................................................................................................................

Guarulhos

2017

SIDNEI FERNANDO TOSCANO

portfolio sistemas fluidomecânicos

Trabalho apresentado ao Curso (Tecnologia de manutenção industrial)  da Faculdade ENIAC para a disciplina de Sistemas de Fluidos Mecânicos.

Prof. Sebastião Garcia Junior

Guarulhos

2017

[pic 2]

Analise dimencional de semelhança

Ao analizar a maior parte dos problemas na mecânica dos fluidos por metodos analiticos, é dificil e  trabalhosa   devido ao grande numero de variaveis envolvidas, por isso usa-se os metodos experimentais que permitem nesses problemas, produzir modelos matemáticos condizentes.

A teoria da semelhança ou teoria dos modelos é baseada em principios da analise dimencional e resolve alguns problemas atravez da analise de modelos convenientes do fenomeno em estudo.

 O desenvolvimento da mecânica dos fluidos depende de analise teorica e resultados experimentais(numericos e/ou de laboratório).

Em certas situações são conhecidas as variáveis em grupos adimensionais.

Quando o teste em um protótipo em tamanho real é impossivel ou caro utiliza-se modelos reduzidos representativos.

Pela analise dimensional, estabelece uma relaçao entre um conjunto de grupos das variaveis, no laboratório devemos conseguir o maior numero de informaçoes no menor numero de ensaios.Para analise dimensional os fenomenos na mecanica dos fluidos dependem de paramentros geometricos e parametros do escoamento.

Exemplo: Considere o escoamento em regime permanente, incimpressivel de um fluido Newtoniano num tubo longo, horizontal e que apresenta parede lisa.

Que experiências serão necessárias para determinar a diferença de pressao por unidade de comprimento de tubo Δp1?

Sabemos que Δp1 = f(D, V, ρ, μ) desconsiderando a rugosidade superficial.

Formulação do problema por grandezas controladas e medidas em laboratório.

Depois de construida a estrutura experimental, iniciamos os ensaios.

Faremos 10 ensaios para cada variavel:

        Curva Δp1 vs. V com parâmetros D, ρ, μ    →    5 ensaios

        Curva Δp1 vs. D com parâmetros V, ρ, μ    →    5 ensaios

        Curva Δp1 vs. r com parâmetros D, V, m    →    5 ensaios

        Curva Δp1 vs. m com parâmetros D, V, r    →    5 ensaios

                                TOTAL :   104 ensaios

Podemos agrupar as variaveis em duas combinações adimensionais (denomidados grupos adimensionais) de modo que: [pic 3]

Assim nos podemos trabalhar com dois grupos adimensionais em vez de trabalhar com 5 variaveis.

Semelhança ou teoria dos modelos

Devido ao grande numero de variaveis envolvidas, é realmente impossivel determinar todos os resultados numericos referentes a um certo fenomeno da mecanica dos fluidos , por vias analiticas , uma das formas de simplificar é construir um modelo em escala real , que será chamado de prototipo .

Para que os resultados das grandezas medidas no modelo tenham valor pratico em relacao ao prototipo , deverão ser cumpridas. Tais condiçoes, podem se utilizados modemos reduzidos ou expandidis (dependendo da conveniencia)