RELATORIO PRATICA CARGA LOCALIZADA

Universidade Federal de Ouro Preto

Escola de Minas – Departamento de Engenharia Urbana

Disciplina: URB227 – Hidráulica Aplicada

ESTUDO DIRIGIDO III

AULA PRÁTICA: MEDIÇÃO DA PERDA DE CARGA LOCALIZADA EM ACESSÓRIOS DAS TUBULAÇÕES

PROFESSORA: CLÍVIA DIAS COELHO

NOMES: AMANDA OLIVEIRA

LUANA ROCHA

OURO PRETO

23/09/2022

SUMÁRIO:

• RESUMO:_______________________________________________________3

• OBJETIVO:_____________________________________________________3

• FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA: __________________________________3

• MATERIAS E MÉTODOS: ________________________________________4

• RESULTADOS: __________________________________________________5

• CONCLUSÃO: ___________________________________________________7

• BIBLIOGRAFIA: _________________________________________________8

OURO PRETO

23/09/2022 

RESUMO:

Em tubulações, a variação na velocidade de escoamento ocorre não só devido às reduções e ampliações do tubo, mas também devido ao grau de aspereza e de regularidade do mesmo. Essa variação provoca uma perda de carga. Perda de carga pode ser definida como sendo a perda de energia que o fluido sofre durante o escoamento e pode ser classificada como localizada e distribuída. O presente trabalho teve como objetivo determinar as perdas de carga localizada em uma expansão brusca e comparar os resultados obtidos experimentalmente com os teóricos. Os resultados obtidos foram satisfatórios com alguns erros exorbitantes causados, também, por diferenças nas fórmulas teóricas e experimentais.

OBJETIVO:

Este relatório pretende descrever experimentos realizados com água e mercúrio percorrendo um sistema de tubos de PVC e de acrílico transparente e definir as perdas de carga localizada na expansão brusca para diferentes vazões. Com medições de velocidades, números de Reynolds, coeficiente de perda de carga K e o comprimento equivalente Leq. Objetiva-se discutir os resultados obtidos de acordo com os conceitos teóricos de escoamento dos fluidos.

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA:

O escoamento interno em tubulações sofre forte influência das paredes dissipando energia devido ao atrito. As partículas em contato com a parede adquirem a velocidade, ou seja, velocidade nula, e passam a incluir nas partículas vizinhas através da viscosidade e da turbulência, dissipando assim sua energia provocando uma diminuição da pressão total do fluído ao longo do sistema de escoamento titulado como Perda de Carga.

A perde carga Localizada trabalhada em questão é o tipo de perda é provocado pelos acessórios de canalização, ou seja, as diversas peças necessárias para a montagem da tubulação e para o controle do fluxo do escoamento, que provocam variação brusca da velocidade, em módulo ou direção, intensificando a perda de energia nos pontos onde estão localizadas, sendo por isso conhecidas como perdas de Carga Localizada. O escoamento sofre perturbações bruscas em ponto da instalação tais como em válvulas, curvas, reduções, etc.

As equações de perda de carga localizada na literatura são dadas por:

hL = Pa – Pc / y + V2a - V2b / 2g - hp1 – hp2

hL = J1 . Leq

hL = K v2 / 2g

Para o cálculo da vazão no medidor do tipo de placa de orifício é dada pela variação:

Q = 0,1587 (Δp / p)0,508 sendo Δp e p no SI para obter Q em 1/s.

Outrossim, a perda de carga total, ℎ𝑙 , é a soma da perda na entrada, ℎ𝑒 , e a perda por atrito, ℎ𝑓, assim, a perda de carga total é dada pela soma da perda por atrito e das perdas localizadas por conta da entrada e das peças – registros, curvas etc. – existentes na tubulação (NETTO, FERNANDEZ, 2018). Essa associação pode é descrita pela seguinte fórmula:

ℎ𝑙(𝑚) = ℎ𝑒(𝑚) + ℎ𝑓(𝑚)

MATERIAIS E MÉTODOS:

Materiais:

• Reservatório;

• Sistema de bombeamento;

• Tubulação de PVC de 1/3 de polegada de diâmetro (20,2mm);

• Tubulação de acrílico transparente (36,2mm);

• Medidor de vazão;

• Manômetro diferencial de mercúrio e água;

• Piezômetros pressurizados de água;

• Termômetro;

• Trena;

• Paquímetro.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:

No experimento de perda de carga localizada a montagem do experimento se deu por um sistema de bombeamento que retira água de um reservatório e a conduz até uma tubulação de PVC, bruscamente, para uma tubulação de acrílico transparente. Em seguida a água passa por um medidor de vazão, tipo placa e orifício, para, então, retornar ao referido reservatório da bancada. Nesta prática a bancada contém um manômetro diferencial de mercúrio e água e piezômetros pressurizados de água, além do uso das ferramentas termômetro, trena e paquímetro.

Foram construídas também 2 tomadas de pressão,