Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 203
8.203 Canudinhos de refrigerante podem ser usados para melhorar o escoamento de ar em um experimento. O preenchimento de um trecho do tubo com canudos, de modo a formar um “elemento de escoamento laminar”, poderia permitir a medição direta da vazão de ar e, ao mesmo tempo, atuaria como um retificador de fluxo. Para avaliar esta ideia, determine (a) o número de Reynolds para o escoamento em cada canudo, (b) o fator de atrito para o escoamento em cada canudo e (c) a pressão manométrica na saída dos canudos. (Para escoamento laminar em um tubo, o coeficiente de perda localizada é Kentrada = 1,4 e α = 2,0.) Comente sobre a utilidade desta ideia
Passo 1
Para resolver este problema, usaremos dois tipos de equações que envolva os valores para conseguir calcular o número de Reynolds:
Eliminando as variações de altura, a velocidade inicial que são iguais a zero e assumindo que a pressão inicial e a final são iguais a atmosférica.
Passo 2
Vamos calcular o valor da velocidade de saída:
a) Calculando o número de Reynolds para saber se o escoamento é laminar dentro de um canudinho. Assumindo que T é ambiente (20.
Passo 3
b) Para um escoamento laminar, o fator de atrito é dado por:
Passo 4
c) A pressão manométrica na saída dos canudinhos será dada por:
A queda de pressão será dada pela relação da água:
Resposta
a)
b)
c)