Relatório de Curva características de uma válvula gaveta
Por: Mariana Campos • 5/11/2017 • Relatório de pesquisa • 1.377 Palavras (6 Páginas) • 307 Visualizações
UNIP - UNIVERSIDADE PAULISTA[pic 1]
Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas
Engenharia Mecânica
Laboratório de Mecânica dos Fluídos
EXPERIMENTO 3 – CURVA CARACTERISTICA DE UMA VALVULA GAVETA
Discente: Mariana Campos de Souza RA: C7011C0
SÃO JOSE DO RIO PRETO - 28/08/2017
Mariana Campos de Souza
EXPERIMENTO 3 – CURVA CARACTERISTICA DE UMA VALVULA GAVETA
Trabalho relatorial apresentado ao professor de mecânica dos fluidos, como forma de obtenção de nota parcial de avaliação.
Orientador: Prof. Abdoral
SÃO JOSE DO RIO PRETO - 28/08/2017
Resumo
O presente trabalho visou estimar e traçar a curva característica de uma válvula gaveta ¾ de cobre. Para isso foi utilizado as bancadas de testes do laboratório de mecânica dos fluidos da faculdade para encontrar os dados necessários para o experimento. Registrou-se os dados de diferentes vazões para a mesma válvula, utilizando um manômetro com mercúrio para encontrar as perdas para as diferentes vazões, e com esses dados e utilizando as formulas obtidas em sala de aula será possível traçar o gráfico de Ks x Ke.
Lista de tabela
Tabela 1 - Valores de K 5
Tabela 2 - Resultados de bancada 7
Tabela 3 - Pontos admissíveis 8
Lista de figura
Figura 1 - Representação do comprimento virtual 6
Figura 2 - Valores de comprimento equivalentes 6
Figura 3 - Formula de perda de carga total 6
Figura 4 - Diagrama Ks x Re 9
Introdução 4
Desenvolvimento 4
Perda de Carga Localizada 4
Perda de Carga virtual ou Equivalente 5
Material e Equipamentos 7
Procedimento 7
Resultados 8
Conclusão 9
Referencias 10
Introdução
Todo fluido que sai de um ponto para outro dentro de uma tubulação sofre com um efeito denominado perda de carga. Essas perdas ocorrem por diversos motivos, sendo estes, a rugosidade do tubo, mudanças de direção e estreitamento da seção da tubulação.
Para a engenharia de uma instalação que dependa do transporte dos fluidos para funcionar, é muito importante saber qual será a perda total desse sistema. De forma simplificada dizemos que:
Perda total = perda linear + perda localizada
Perda linear: é a perda decorrente da rugosidade e do comprimento da tubulação.
Perda localizada: é a perda decorrente que curvas, válvulas e estreitamento da tubulação.
Esse experimento pratico tem como objetivo exemplificar a teoria estudada em sala de aula de perda de carga em tubulação. O experimento consiste em estudar as perdas localizadas em uma válvula gaveta 3/4 de cobre para diferentes vazões e traçar o diagrama Ks x Re para poder comparar os resultados teóricos e práticos.
Desenvolvimento
Perda de Carga Localizada
É o tipo de perda de carga é causado por acessórios de canalização que produzem ou aumentam a turbulência, pois muda a direção e/ou o sentido e/ou a grandeza das velocidades dos fluidos, e é essas mudanças que geram essa turbulência localizada, produz perda de energia que se dissipa em forma de calor, não sendo, pois, mais recuperável. De um modo geral as perdas localizadas podem ser expressas sob a forma:
[pic 2]
Onde:
Ks – Coeficiente adimensional
V – Velocidade média de referência (m/s)
g – Aceleração gravitacional (m/s²)
Como as turbulências são geradas por acessórios conhecidos, então foi elaborado uma tabela que mostra qual o valor da perda por tipo de acessório, sendo este:
[pic 3]
Tabela 1 - Valores de K
Perda de Carga virtual ou Equivalente
Considera-se que as peças e conexões podem ser substituídas (no cálculo) por comprimentos virtuais de tubulação que resultem na mesma perda de carga, ou seja, a conexão é substituída por um comprimento de tubo, de mesmo diâmetro, no qual a perda de carga linear é igual a perda de carga localizada.
Desta forma, esse comprimento fictício adicional de tubo recebe o nome de comprimento equivalente.
A figura abaixo ilustra este processo.
[pic 4]
Figura 1 - Representação do comprimento virtual
Os valores de comprimento equivalente para os acessórios mais comuns nas canalizações, estão abaixo:
[pic 5]
Figura 2 - Valores de comprimento equivalentes
Portanto a Perda de carga total (hfTotal) ao longo de uma canalização é calculada pela formula abaixo:
[pic 6]
Figura 3 - Formula de perda de carga total
Material e Equipamentos
Utilizou-se nesse experimento os seguintes materiais:
-Cronômetro do celular;
-Válvula Gaveta ¾ de cobre;
-Conjunto moto-bomba;
-Sistema de tubos de cobre;
-Reservatório transparente;
-Trena.
Procedimento
No laboratório de hidráulica do Departamento de Engenharia Mecânica – UNIP– foi realizado na bancada com tubos de cobre o experimento de perda de carga localizada em uma das válvulas gavetas disponíveis na mesma, primeiramente ligou-se a bomba para obter os valores da vazão e consequentemente da velocidade com que a água passa pela válvula gaveta.
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