Uma tubulação de aço com 10 pol de diâmetro e 1600 m de comprimento transporta
de combustível a uma temperatura de
. sabendo que a viscosidade cinemática ao referido fluido a temperatura é da ordem de
. qual o regime de escoamento que esta submetido o fluido em questão.
4) Determine o diâmetro da adutora que abastece o reservatório com a vazão de
. considere que a velocidade da agua deve estar entre 1,0 e
. diâmetros comerciais disponíveis: 50 mm ; 75 mm ; 100 mm ; 125 mm ; 150 mm ; e 200 mm
4) Determine o diâmetro da adutora que abastece o reservatório com a vazão de
Passo 1
O problema tem duas partes. Na primeira, temos uma tubulação de aço com diâmetro de
pol (polegadas), comprimento de
m, transportando combustível a
C com viscosidade cinemática
,
/s e vazão de
,L/h (interpretamos “L/d/h” como L/h). Precisamos calcular o número de Reynolds
para descobrir se o escoamento é laminar ou turbulento.
Na segunda parte, queremos abastecer um reservatório com ,L/s, mantendo a velocidade entre
e
m/s, e escolher um diâmetro comercial entre
,
,
,
,
e
mm.
Na segunda parte, queremos abastecer um reservatório com
Passo 2
Parte
– conversão de unidades e cálculo da velocidade média.
Convertendo o diâmetro e a vazão para unidades SI:
Convertendo o diâmetro e a vazão para unidades SI:
A área da seção transversal é
logo a velocidade média
é
Passo 3
Parte
– cálculo do número de Reynolds e classificação do escoamento.
Usamos
Usamos
Como
, o escoamento é laminar.
Passo 4
Parte
– fórmula para o diâmetro em função da vazão e da velocidade.
Temos ,L/s
,
/s e queremos
,m/s. Da relação
Temos
e como
, vem
Passo 5
Parte
– cálculo do diâmetro mínimo e máximo.
Para ,m/s:
Para
Para
,m/s:
Logo o diâmetro deve ficar entre
mm e
mm.
Passo 6
Parte
– escolha do diâmetro comercial.
Dos diâmetros disponíveis ( ,
,
,
,
,
mm), apenas
mm está dentro da faixa
–
mm.
Verificação da velocidade para ,mm:
Dos diâmetros disponíveis (
Verificação da velocidade para
que está em
,m/s.
Resposta
Regime de escoamento: laminar
Diâmetro escolhido: mm.
Diâmetro escolhido: