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19/10/2015 1 PERDA DE CARGA Profa DRA SIMONI M GHENO O líquido ao escoar em um conduto é submetido a forças resistentes exercidas pelas paredes da tubulação e por uma região do próprio líquido. Nesta região denominada camada limite há um elevado gradiente de velocidade e o efeito da velocidade é significante. A conseqüência disso é o surgimento de forças cisalhantes que reduzem a capacidade de fluidez do líquido. Assim, o líquido ao escoar dissipa parte de sua energia, principalmente em forma de calor. Essa energia não é mais recuperada como energia cinética e ou potencial e, por isso, denomina-se perda de carga. Para efeito de estudo, a perda de carga é classificada em perda de carga continua (distribuída ao longo do trecho) em estudo e perda de carga localizada devido a presença de conexões, aparelhos, singularidades em pontos particulares. 19/10/2015 2 A diferença, indicada por H, dá-se o nome de perda de carga Classificação das Perdas de Carga Perdas distribuídas – ocorrem devido ao atrito entre as diversas camadas do escoamento e ainda ao atrito entre o fluido e as paredes do conduto (efeito da viscosidade e da rugosidade) 21 2 22 2 2 11 1 22 h g vP z g vP z 19/10/2015 3 Classificação das Perdas de Carga Equação de Darcy-Weisbach (fórmula universal de perda de carga (hp)) 2g v2 D L fhh p v= velocidade média do escoamento D= diâmetro do conduto L= comprimento do conduto g= aceleração da gravidade (9,81 m/s2) f= coeficiente de perda de carga (adimensional; depende basicamente do regime de escoamento) 2g v2 D L fhh p O fator de atrito (f) é um parâmetro adimensional que depende do numero de Reynolds e da rugosidade relativa. D ε relativa rugosidade 19/10/2015 4 O fator de atrito e determinado através do diagrama de Moody, que fornece o fator de atrito (ordenada y da esquerda) a partir do numero de Reynolds na abscissa (eixo x) e da rugosidade relativa (ordenada y da direita). Escoamentos laminares (Re