ESCOAMENTO TURBULENTO

RESUMO

“Escoamento turbulento é aquele no qual as partículas apresentam movimento caótico macroscópico, isto é, a velocidade aprenseta componentes transversais ao movimento geral do conjunto ao fluído. O escoamento turbulento apresenta também as seguintes características importantes: Irregularidade, alto Número de Reynolds (>4000), flutuações tridimensionais (Vorticidade) e dissipação de energia”. Um fluxo turbulento pode dar – se em ambiente aberto, como em rios, ou confinado, em tubulações. Utilizaremos como parâmetro, para determinar o escoamento turbulento, o Número de Reynolds, que, quando apresenta valores superiores a 4000, indica que o escoamento é turbulento.

Palavras Chave:Turbulento, Número de Reynolds,

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO 1

2. OBJETIVOS 2

2.1 Objetivo Geral 2

2.2 Objetivo Específico 2

3. TEORIA ENVOLVIDA NO EXPERIMENTO 3

4. DESENVOLVIMENTO EXPERIMENTAL 6

5. RESULTADOS EXPERIMENTAIS 7

6. CONCLUSÕES 14

7. QUESTÕES 15

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 16

ANEXOS 17

1 INTRODUÇÃO

Este relatório visa o estudo de escoamento sob regime turbulento.

O escoamento turbulento é caracterizado pela existência de variações rápidas da velocidade e trajetórias irregulares.

Deste modo, analisaremos a pressão, perda de energia, vazão, força de atrito e o número de Reynolds.

Teremos nossa base de dados a partir de experimentos realizados no Laboratório de Hidráulica da USP, no dia 16 de abril de 2011.

2 OBJETIVOS

2.1 Objetivo Geral

Verificar a adequação da fórmula Universal para as perdas de energia.

2.2 Objetivo Específico

Descobrir qual o tipo de escoamento que ocorreu durante o experimento e verificar em qual estado a tubulação utilizada se encontra: nova, velha, enferrujada, incrustada.

3 TEORIA ENVOLVIDA NO EXPERIMENTO

O escoamento em carga, forçado ou sob pressão, plenamente desenvolvido, pode ser, basicamente: Laminar ou Turbulento.

A classificação do escoamento é balizada pelo número de Reynolds, que relaciona as forças de inércia e viscosa.

20◦C = 1 x 10-6m2/s

Re = Número de Reynolds;

V = velocidade média do escoamento;

D = diâmetro interno do tubo;

v = coeficiente de viscosidade cinemática do fluido, tabelado em função da temperatura do fluido.

O escoamento laminar, tratando-se do fluído água e nos diâmetros comerciais, não ocorre devido à ausência de singularidades, velocidades baixas, comprimentos