Mecânica dos Fluidos

Regime de Escoamento

Bibliografia

BRUNETTI, F. Mecânica dos Fluidos. Prentice Hall, 2008.

FOX, R. W.; PRITCHARD, P. J. e MCDONALD, A. T.

Introdução à Mecânica dos Fluidos, LTC, 2010.

ÇENGEL, Y. A. e CIMBALA, J. M. Mecânica dos Fluidos –

Fundamentos e Aplicações. McGraw Hill, 2008.

MUNSON, B. R.; YOUNG, D. F. e OKIISHI, T. H. Fundamentos

da Mecânica dos Fluidos. Edgard Blucher. 2004.

Conceitos BásicosFluido

É uma substância que se deforma continuamente sob a

aplicação de uma tensão de cisalhamento (tensão

tangencial), não importa quão pequena ela possa ser.

Propriedades dos Fluidos

1. Massa Específica (ρ)

É a massa dividida por unidade de volume.

(SI)

2. Volume Específico (ν)

É volume ocupado por uma unidade de massa.

(SI)

Propriedades dos Fluidos

3. Peso Específico (γ)

É o peso dividido por unidade de volume.

(SI)

Onde g é a aceleração da gravidade local.

O valor da gravidade padrão é:

g= 9,807 m/s2

Propriedades dos Fluidos

4. Densidade (SG)

É a razão entre a massa específica do fluido e a massa

específica da água a uma certa temperatura (usualmente

4 oC).

SG – “specific gravity”

SG é adimensional e não depende do sistema de unidades

utilizado.

Classificação dos Escoamentos

Regime Permanente (ou estacionário)

As propriedades do fluido não variam, em cada ponto do

escoamento, com o passar do tempo (são constantes).

Classificação dos Escoamentos

Regime Transiente (ou variável)

As propriedades do fluido variam com o passar do tempo.

t = 0 → ρ0

t = 1 → ρ1

t = n → ρn

Regimes de Escoamento

1. Laminar

As partícula do fluido se deslocam em lâminas individuais

sem que haja troca de massa entre as camadas (não há

mistura).

Regimes de Escoamento

2. Turbulento

As partícula do fluido se misturam rapidamente enquanto se

movimentam ao longo do escoamento, devido a flutuações

aleatórias no campo de velocidades.

A velocidade apresenta componentes transversais ao

movimento geral do fluido

Número de Reynolds

A classificação de um escoamento entre laminar e turbulento

é dado pelo Número de Reynolds

�� =�.�. �

�=�.�

ρ – massa específica (kg/m3)

� – velocidade do fluido (m/s)

D – diâmetro (m)

µ – viscosidade absoluta do fluido (kg/m.s) ou (N.s/m2)

ν – viscosidade cinemática do fluido (m2/s)

Número de Reynolds

Em dutos a classificação de um escoamento entre laminar e

turbulento é dado por:

Re < 2000 Laminar

Re > 2400 Turbulento