Ar em 40∘ C flui em um sistema de tubulação no qual o diâmetro é diminuído em dois estágios de 25 mm para 15 mm para 10 mm. A seção Fach tem 2 m de comprimento. À medida que a vazão aumenta, qual seção se tornará turbulenta primeiro? Determine as taxas de fluxo nas quais uma, duas e, em seguida, todas as três seções se tornam turbulentas. Em cada uma dessas taxas de fluxo, determine quais seções, se houver, atingem o fluxo totalmente desenvolvido
Passo 1
Dado:
Sistema de tubulação de entrada de ar
Encontrar:
Taxa de fluxo para turbulência em cada seção; Que se tornam totalmente desenvolvidos
Da tabela A.10:
Os dados fornecidos são:
O número crítico de Reynolds é
Passo 2
Escrevendo o número de Reynolds em função da vazão
ou
Então, as taxas de fluxo para o início da turbulência em cada seção do tubo são
Passo 3
Assim, o tubo menor torna-se turbulento primeiro, depois segundo e depois o maior.
Para o menor tubo em transição para turbulência
Para o tubo 3:
Ou, para turbulento:
Para tubos 1 e 2:
Passo 4
Para o tubo do meio em transição para turbulência
Para tubo 2:
Ou, para turbulento:
Para tubos 1 e 3:
Passo 5
Para o tubo grande em transição para turbulência
Para o tubo 1:
Ou, para turbulento:
Para tubos 2 e 3: