Determine o comprimento do tubo com bases a pressões de fluxo

1 OBJETIVOS

Determinar o comprimento de uma tubulação com bases nas pressões de escoamento.

2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Hidráulica é o estudo do comportamento da água em repouso ou em movimento. Quando um líquido escoa confinado em um conduto de seção fechada com pressão diferente da atmosférica, tem-se então um escoamento forçado.

Nos condutos de escoamento forçado, as seções transversais são sempre fechadas e o fluido circulante as enche completamente, podendo ser movimentado em qualquer sentido.

O que determina o escoamento em condutos forçados são as perdas de energias geradas pelos atritos internos dos fluidos e pelos atritos entre os fluidos e a tubulação.

Nos sistemas de tubulações prediais, de abastecimento de água e oleodutos, por exemplo, são usados os condutos forçados para o funcionamento.

3 RESULTADOS E DISCUSSÕES

Para calcular o comprimento de uma tubulação com base nas pressões de escoamento, devemos fazer o uso de algumas formulas práticas.

3.1 Equações

C =150 (P.V.C rígido) D=17mm X=200mm Y=450mm

Q=Volume/∆t Volume = X.Y.W

Equação de Hazen Willians

〖∆Hd〗_12=10,64/C^1,85 ∙Q^1,85/D^4,87 ∙L 〖∆H〗_12 total=〖∆Hd〗_12

Equação da energia 1-2

H1=H2 +H_1=H_2+〖∆H〗_12 total

Z_1+P_1/γ+(V_1 ²)/2g=Z_2+P_2/γ+(V_2 ²)/2g

Z_(1=) Z_(2 (mesmo nível))

〖∆H〗_12=P_1/γ-P_2/γ  H_(1=) P_1/γ H_(2=) P_2/γ  〖∆H〗_12=H_1-H_2

Erro de medição:

E(%)=|L_calculado-L_medido |/L_medido ∙100 L_medido=77cm

3.2 Dados experimentais:

ENSAIOS H_1(m) H_2(m) W(m) ∆t(s)

1 0,455 0,399 0,183 68,8

2 0,630 0,520 0,190 50,17

3 0,855 0,668 0,206 41,18

4 1,07 0,797 0,203 32,28

3.3 Cálculos e resultados

Ensaio 1

〖∆H〗_12=0,455-0,399 = 0,056

〖∆Hd〗_12=10,64/C^1,85 ∙〖(Volume/∆t)〗^1,85/D^4,87 ∙L  0,056= 10,64/〖150〗^1,85 ∙((〖0,2.0,45.0,183/68,8)〗^1,85)/〖0,017〗^4,87 ∙L 

L=0,56m

Ensaio 2

〖∆H〗_12=0,630-0,520 = 0,11

0,11= 10,64/〖150〗^1,85 ∙((〖0,2.0,45.0,19/50,17)〗^1,85)/〖0,017〗^4,87 ∙L  L=0,57m

Ensaio 3

〖∆H〗_12=0,855-0,668 = 0,187