REVISÃO – FENÔMENOS DE TRANSPORTE

REVISÃO – FENÔMENOS DE TRANSPORTE

Perda de Carga

Perda de carga distribuída [hd]: Por comprimento da tubulação. Unidade: m.

[pic 1]

[pic 2]

Achando :[pic 3]	[pic 4]
[pic 5]

Perda de carga singular ou local [hs]: todas as mudanças bruscas que ocorrem no escoamento. Unidade: m.

[pic 6]

*Se tiver leq:

        e         [pic 7][pic 8]

Perda de carga total [hp]: hd + hs. Unidade: m.

Fórmulas auxiliares:

[pic 9]

[pic 10]

[pic 11]

Escoamentos

Escoamento laminar: é aquele em que as partículas se deslocam em lâminas individualizadas, sem trocas de massa entre elas. As forças de inércia são menores que as forças viscosas, número de Reynolds baixo (Re < 2.000).

Escoamento de transição: é a mistura dos dois escoamentos, número de Reynolds: 2.000 < Re < 2.400.

Escoamento turbulento: é aquele em que as partículas apresentam um movimento aleatório macroscópico, isto é, a velocidade apresenta componentes transversais ao movimento geral do conjunto do fluido. As forças de inércia são maiores que as forças viscosas, número de Reynolds alto (Re > 2.400).

Característica dos Fluidos

[pic 12]

Fluido newtoniano: Tensão de cisalhamento é proporcional com a taxa de deformação de cisalhamento, ou seja, a variação é linear. Exemplo: Água.

Plástico de Binghan: fluido que se comporta como um sólido até que uma tensão crítica mínima seja excedida e, subsequentemente, exibe uma relação linear entre tensão e taxa de deformação. Exemplos: suspensões de argila, pasta de dente, cimentos.

Cisalhamento Diluto: ou pseudoplástico, é um fluido para o qual a viscosidade aparente diminui com o aumento da taxa de deformação. Exemplos: soluções de polímeros de alto peso molecular, polpa de papel e tintas de impressoras.

Cisalhamento Espesso: ou dilatante, é um fluido para o qual a viscosidade aparente aumenta com o aumento da taxa de deformação. Exemplos: suspensões de amido, suspensões de areia.

Equação da Continuidade

[pic 13]

Equação de Navier-Stokes

[pic 14]

Exemplo para duas placas ou tubo pequeno:

- Fluido incompressível: água

- Regime permanente

- Escoamento plenamente desenvolvido

Observações: Considera-se que a placa de baixo esteja parada, V = 0, a maior velocidade está no meio do tubo, pois nessa parte ele escoa livremente.

Cortes e explicações:

1º: Por apresentar uma configuração 2-D, não existe z, por isso cortamos ‘w’ e ‘dz’.

2º: Pela equação da Continuidade, que já não existe ‘dz’, temos: