Considerando o experimento realizado por Osbourne Reynolds, determine o diâmetro mínimo de uma tubulação para que o trecho trabalhe como um bom misturador onde a vazão é de
e o fluido é água.
Passo 1
O enunciado pede o diâmetro mínimo de uma tubulação para que o regime seja completamente turbulento (e, assim, o trecho funcione como um bom misturador) dado que a vazão é de
,L/s e o fluido é água.
Conteúdo: mecânica dos fluidos – número de Reynolds e transição laminar-turbulenta. Vamos usar a definição
Conteúdo: mecânica dos fluidos – número de Reynolds e transição laminar-turbulenta. Vamos usar a definição
e a relação entre vazão
, velocidade média
e diâmetro
:
Passo 2
Expressamos
em função de
e
. Da definição de vazão:
Substituindo em
obtemos
Passo 3
Para um bom misturador queremos um regime totalmente turbulento. Adotamos como critério
Impondo
e isolando
:
Passo 4
Agora substituímos os valores numéricos típicos para água à temperatura ambiente:
,kg/
,
,P
e
,L/s
,
/s.
Resposta
O diâmetro mínimo é aproximadamente
,m.