Escoamento De Fluido Real

1. Introdução

Quando se calcula o número de Reynolds (Re) para um escoamento e esse valor é superior a 4000 o escoamento é dito turbulento. Um escoamento turbulento é aquele no qual as partículas apresentam um movimento caótico, isto é, a velocidade apresenta componentes transversais ao movimento geral do conjunto ao fluído. Esse escoamento apresenta as seguintes características importantes:

* Irregularidade

* Difusividade

* Altos números de Reynolds

* Vorticidades

* Dissipação de energia

Um escoamento turbulento ainda pode ser classificado como hidraulicamente liso ou rugoso ou de transição.

O escoamento hidraulicamente liso é aquele em que próximo a parede interna da tubulação existe, devido ao princípio de aderência, uma subcamada laminar que cobre a rugosidade da parede, assim a parede é denominada hidraulicamente lisa e o fator de atrito não depende do material da tubulação, ou seja, não depende da rugosidade.

Já o hidraulicamente rugoso é aquele em que a rugosidade da parede torna-se maior que a subcamada laminar, para esse caso o fator de atrito depende da rugosidade da parede e também do número de Reynolds, porém se Reynolds for muito alto, depende apenas da rugosidade.maior for a rugosidade da parede da tubulação, maior será a turbulência do escoamento, e consequentemente maior será a perda de carga. A perda de carga é a perda de energia que existe quando um líquido escoa dentro de um tubo. Essa perda é devida ao atrito com as paredes do tubo e à viscosidade do líquido em escoamento.

O escoamento em transição é aquele que depende tanto da rugosidade quanto da vazão.

A equação que rege o escoamento de um fluido real em um tubo é a equação da energia por unidade de comprimento, que relaciona a quantidade de energia em um ponto com a quantidade de energia em outro ponto, considerando que o ponto 2 está a jusante do 1:

V122g+P1γ+z1=V222g+P2γ+z2+hl