Relatório Reynolds

EXPERIMENTO DE REYNOLDS

Relatares

        Renan Carriço Payer

        Thaís Daboit Roberto

        (Grupo 1)

Data

        08/04/2015

SUMÁRIO

Resumo.......................................................................................................................................................	3
Lista de tabelas...........................................................................................................................................	4
Listas de figuras.........................................................................................................................................	4
1) Introdução..............................................................................................................................................	5
2) Objetivos................................................................................................................................................	5
3) Revisão Bibliográfica............................................................................................................................	5
4) Parte Experimental................................................................................................................................. 5) Resultados............................................................................................................................................. 6) Discussão.............................................................................................................................................. 7) Conclusões..............................................................................................................................................	6 7 8 9
8) Bibliografia............................................................................................................................................ 9) Anexo - memória de cálculo..................................................................................................................	9 9

RESUMO

Neste trabalho, será determinada a validade do escoamento laminar, transição e turbulento experimentalmente, utilizando o esquema proposto por Osborne Reynolds, determinando o número de Reynolds no qual ocorre transição entre os tipos de escoamento e a partir dos dados da literatura, verificar se estão próximo ao perfil teórico.

LISTA DE FIGURAS

Figura 1: Aparato Experiemental...        7

LISTA DE TABELAS

Tabela 1: Dados experimentais        7

Tabela 2: Valores de Reynolds e perfil de escoamento....        8

Tabela 3: Dados utilizados para o cálculo de Reynolds..        8

Tabela 4: Relação de Reynolds com o tipo de escoamento...............................................               8

1. INTRODUÇÃO

Na determinação do tipo de escoamento, um número adimensional é muito utilizado, o número de Reynolds. Ele representa a relação entre as forças viscosas e as forças de pressão que atuam em um fluido. Quando as forças viscosas são desprezíveis em relação às forças de pressão, o número de Reynolds é bem grande e o escoamento é dito turbulento. Quando as forças viscosas prevalecem, o número de Reynolds acaba sendo pequeno e o escoamento é denominado laminar. Considerando, por exemplo, escoamento laminar no interior de tubos, observa-se que a camada mais próxima às paredes do tubo apresenta velocidade nula, devido à viscosidade do fluido. À medida que as camadas vão se distanciando das paredes e se aproximando do centro do tubo, a velocidade tende a aumentar, pois esta camada já não sente tanto o efeito do atrito com a parede do tubo, criando um perfil de velocidades dentro do tubo.

Sendo assim, o cálculo do número de Reynolds tem grande importância na engenharia, sendo um dos principais fatores a ser analisado a fim de identificar qual será o comportamento de um fluido dentro de uma determinada etapa de um processo. Um exemplo dessa importância está na análise da transferência de massa e calor, uma vez que ambas tem uma influência com a velocidade, isto é, são mais efetivas em escoamentos turbulentos.

2. OBJETIVOS

        Analisar o comportamento do escoamento, calcular o número de Reynolds para cada situação e comparar com o previsto pela literatura.

3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

A determinação do perfil de escoamento dentro da tubulação é possível através do cálculo do número de Reynolds obtido pela seguinte equação:

[pic 2]

Onde: D é o diâmetro da tubulação (m), v é a velocidade de escoamento (m/s), ρ é a massa específica do fluido (kg/m³) e μ sua viscosidade (Pa.s).

De acordo com a literatura temos os perfis de escoamento a partir da faixa de Reynolds obtida:

Para escoamento laminar- velocidades baixas e Re < 2100

Para escoamento turbulento- velocidades altas e Re > 4000

Para escoamento de transição – Re entre 2100 e 4000

Onde:

Escoamento laminar (predomina em velocidades baixas): camadas de fluidos escoam umas sobre as outras, sem invadir a camada vizinha. Há transporte de momento de uma camada para outra. Como o escoamento laminar é caracterizado por baixas velocidades, o filamento de azul de metileno retém a sua identidade na corrente da água, e tem uma ligeira tendência a alargar-se em virtude da difusão molecular.

Região de transição (predomina em velocidades médias): No experimento ele se caracteriza pela visualização de um filamento do azul de metileno que se fraciona em um número finito de turbilhões de grande tamanho.