UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA

EDUARDO CANOVA

EVERTON BAZARIM VERISSIMO

GABRIEL BERKEMBROCK

RAFAEL VALMORBIDA

VICTOR ANTÔNIO DE MATTOS

DETERMINAÇÃO EXPERIMENTAL DA PERDA DE CARGA NA TUBULAÇÃO

PATO BRANCO

2018

EDUARDO CANOVA

EVERTON BAZARIM VERISSIMO

GABRIEL BERKEMBROCK

RAFAEL VALMORBIDA

VICTOR ANTÔNIO DE MATTOS

DETERMINAÇÃO EXPERIMENTAL DA PERDA DE CARGA NA TUBULAÇÃO

Trabalho apresentado na disciplina de Mecânica dos Fluidos 2, do curso de Engenharia Mecânica da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, como pré-requisito de avaliação parcial para obtenção de nota semestral.

  Orientador: Prof. Márcio Nakaura

PATO BRANCO

2018[pic 1]

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO        3

2 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS        3

3 RESULTADOS        5

4 CONCLUSÃO        9

REFERÊNCIAS        10

[pic 2]

[pic 3]

1 INTRODUÇÃO

A perda de carga é a perda de energia no escoamento de um fluído na forma cinética e/ou potencial. O presente relatório teve como objetivo, determinar e analisar a perda de carga em três tubulações retas feitas de PVC com características de superfícies interna diferentes e como essas diferenças influencias no mesmo. Os diferentes tipos de tubulações do experimento foram: uma tubulação lisa de diâmetro de 38,7 mm, uma tubulação rugosa de 38 mm e uma tubulação lisa diâmetro de 78,15 mm.

Utilizando os medidores de vazão tipo Venturi, placa de orifício e também determinando a pressão em dois pontos do tubo, foram determinados o número de Reynolds e o coeficiente de atrito, gerando com tais dados três curvas, cada qual representando uma das tubulações. A partir do gráfico gerado, determinou-se a rugosidade de cada tubulação.

2 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

   

 Na realização da prática, fez-se uso de três tubulações, sendo uma delas rugosa, e duas lisas com diâmetros diferentes. Na tubulação lisa com diâmetro menor o medidor de vazão era do tipo Venturi, já na tubulação rugosa e na lisa de diâmetro maior o medidor era do tipo placa de orifício.

 Inicialmente foram feitas as medidas dos comprimentos dos tubos e dos seus diâmetros internos com auxílio de paquímetro, respectivamente. Obteve-se o diâmetro para o tubo rugoso de 38 mm, para o tubo liso de maior diâmetro 78,15 mm e para o tubo liso de menor diâmetro a medida foi    de   38,7 mm. Com auxílio da trena, obtiveram-se para cada um dor três tubos    5,04 m de comprimento, conforme imagem abaixo:

[pic 4]

Figura 1 – Medição do comprimento dos tubos

Fonte: Autoria própria

Após a coleta das medidas, foram definidas sete frequências diferentes, gerando sete vazões diferentes e causando a variação da altura do fluido contido no manômetro em U (ΔH), os dados obtidos são apresentados na tabela 1 e para melhor compreensão do procedimento, segue também uma imagem. 

[pic 5]

         

Figura 2 – Medição das alturas manométricas

Fonte: Autoria própria

Tabela 1 – Alturas manômetro em U

Fonte: Autoria própria

Frequência (Hz)	Tubo Liso Menor	Tubo Liso Maior	Tubo Rugoso
∆h medidor (mm)	∆h tubo (mm)	∆h medidor (mm)	∆h tubo (mm)	∆h medidor (mm)	∆h tubo (mm)
52,9	15,0	7,0	19,1	2,2	4,8	7,3
47,9	11,8	6,1	14,9	1,4	3,9	5,9
42,0	9,4	4,9	11,9	1,1	3,2	4,1
37,0	7,2	3,8	9,2	0,6	-0,4	3,7
27,1	3,8	2,0	4,8	0,4	1,4	1,9
22,0	2,5	1,3	4,1	0,2	1,1	1,4
17,1	1,5	0,8	1,9	0,2	0,7	0,8

 A variação de altura medida forneceu a variação de pressão, que corresponde à pressão dinâmica do fluido. O procedimento foi realizado encontrando-se duas alturas para cada manômetro resultando no ΔH de cada um dos medidores de vazão e de cada uma das tubulações, sendo nestas realizadas as medidas de pressão no início e ao final da tubulação.