Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos - Capítulo 6.Problemas - Ex. 133

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desse livro

Uma seção de teste de um túnel de vento tem seção quadrada de 91 cm de lado com as seguintes propriedades de escoamento: V = 45,7   m / s , pressão absoluta p = 103,4   k P a e T = 20 ° C . O bloqueio da camada limite ao final da seção de teste é 8%. Determine o ângulo, o comprimento, a altura e a pressão de saída de um difusor de paredes planas adicionado à seção de teste para alcançar a máxima recuperação de pressão.

Passo 1

Opa, tranquilidade aí? Bora para mais uma aventura de mecflu? Vem comigo!

Primeira coisa que vamos fazer é pegar as propriedades do ar.

ρ = 1,2   k g / m ³

μ = 1,8   x   10 - 5   k g / m . s

Vamos calcular o Reynold desse paranauê?

R e = ρ V D μ = 1,2 45,7 0,91 1,8   x   10 - 5 = 2,7   x 10 6

Note que esse valor é muito acima do valor da figura 6.28ª do livro, mas ainda assim vamos ter que apelar pra essa figura porque é o que temos pra hoje hehe

Passo 2

Bem, considerando um bloqueio de 8%, ou seja, 0,08 a tabela abaixo nos mostra que para paredes planas, temos que C P m á x = 0,7

Passo 3

De posso deste valor de C P m á x vamos no gráfico de difusor de paredes planas e vamos observar que:

Temos um valor aproximadamente de:

L W 1 = 17

2 θ = 9,5 °

A R = 3,75

Passo 4

Com isso podemos dizer que:

θ = 4,75 °

L 1 = 17 W 1 = 17 0,91 = 15,47   m

W 2 = A R W 1 = 3,75 0,91 = 3,41   m

C P = P s a i d a - P t 1 2 ρ V t 2 → P s a í d a - 103400 1 2 1,2 45,7 2 = 0,7 → P s a í d a = 104379

Resposta

θ = 4,75 °

L 1 = 17 W 1 = 17 0,91 = 15,47   m

W 2 = A R W 1 = 3,75 0,91 = 3,41   m

P s a í d a = 104379

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