LABORATÓRIO DE

ENGENHARIA QUÍMICA I

Experimentos

Prof. Wendell

Perda de Carga em acidentes

Objetivo: Efetuar medições de perda de carga localizada e

distribuída no sistema de bombeamento experimental. Obter

coeficientes de perda localizada para os acidentes que constam no

sistema e comparar com valores da literatura. Obter valores de

queda de pressão em seções de área constante do sistema e

comparar com dados preditos.

Experimento 3

Perda de carga

Distribuída: Em seções de área constante devido ao atrito.

1

11 em capiezométri cargaP

y

222 em capiezométri carga

Py

Perda de carga

Distribuída: Em seções de área constante devido ao atrito.

2

21

1

Py

Pyh

Perda de carga

Distribuída: Em seções de área constante devido ao atrito.

Aplicando Bernoulli de 1 a 2:

dhP

g

vy

P

g

vy

2

2

22

1

2

11

22

hhd

2

21

1

Py

Pyh

2

21

1

Py

Pyhd

Perda de carga

Distribuída: Em seções de área constante devido ao atrito.

Como y1= y2, temos que:

2

21

1

Py

Pyhh d

21 PP

hh d

Perda de carga

Localizada: Devido a existência de acidentes na tubulação.

1

11 em capiezométri cargaP

y

222 em capiezométri carga

Py

Perda de carga

Localizada: Devido a existência de acidentes na tubulação.

2

21

1

Py

Pyh

Perda de carga

Localizada: Devido a existência de acidentes na tubulação.

Aplicando Bernoulli de 1 a 2:

lhP

g

vy

P

g

vy

2

2

22

1

2

11

22

hhl

2

21

1

Py

Pyh

2

21

1

Py

Pyhl

Perda de carga

Localizada: Devido a existência de acidentes na tubulação.

OBS: Como y1 y2, a diferença de nível não corresponde a diferença

de carga de pressão e sim a diferença entre as cargas piezométricas.

Perda de carga

As perdas de carga ocasionadas em acidentes podem ser expressas

em função do coeficiente de perda de carga localizada:

g

Vkh Ll

2

2

g

V

2

2

lhLk

Queda de pressão

A queda de pressão medida durante o experimento pode ser

comparada com valores preditos com base na teoria de acordo com a

relação abaixo (definição de fator de atrito):

Onde, para regime turbulento:

2

2V

D

LfP

2

2

VL

PDf

Df /Re,

Escoamento em expansões e contrações

Expansão: Provoca queda na energia cinética e aumento na pressão.

P

Distância

Escoamento em expansões e contrações

Redução: Provoca aumento na energia cinética e conseqüente

redução na pressão.

P

Distância

Esquema experimental

Experiência de Reynolds

Objetivo: Visualização das características dos escoamentos laminar,

transição e turbulento e Determinação experimental do número de

Reynolds crítico em tubos circulares.

Experimento 4

Regime de escoamento

Laminar: Reynolds < 2100

Transição: 2100 < Reynolds < 4000

Turbulento: Reynolds > 4000

VDRe

Esquema Experimental

corante

água