Descrição
Este aparelho é projetado para permitir o estudo detalhado das perdas de carga de fluido devido ao atrito que ocorrem quando um fluido incompressível flui através de tubos, curvas, válvulas e dispositivos de medição de fluxo de tubos. As perdas pelo atrito em tubos retos de tamanhos diferentes podem ser investigadas, conforme o números de Reynolds, que varia de 103 a 105, Laminar, transicional e regimes de fluxo turbulento em tubos lisos. Além disso, é fornecido um tubo artificialmente desbastado que, aos números mais altos de Reynolds, mostra um claro desvio das características típicas do tubo de furo liso. O atrito de tubos é uma das experiências clássicas de laboratório e sempre encontrou um lugar no ensino prático da mecânica dos fluidos. Os resultados e princípios subjacentes são da maior importância para os engenheiros nos campos aeronáutico, civil, mecânico, marítimo, agrícola e hidráulico.
Osborne Reynolds distinguiu entre fluxo laminar e turbulento nos tubos em sua publicação de 1883. Ludwig Prandtl, Thomas Stanton e Paul Blasius analisaram mais tarde dados de fluxo de tubos no início deste século e produziram o enredo conhecido como o diagrama de Stanton. John Nikuradse estendeu o trabalho para cobrir o caso de tubos ásperos e um tal tubo fornecido com este equipamento foi desbastado para a comparação do fluxo. Além do equipamento para o estudo de perdas em tubos retos, está disponível uma ampla gama de acessórios, incluindo acessórios de tubulação e válvulas de controle, um tubo venturi e um conjunto de placa de orifício.
Montagem da unidade
Os circuitos de teste são montados em painéis laminados HDF reforçados por uma estrutura profunda e transportados em suportes tubulares.Existem seis tubos dispostos para fornecer instalações para testes.
As pequenas amostras de cada tubo de ensaio são fornecidas para que os alunos possam medir o diâmetro exato e determinar a natureza do acabamento interno. A razão entre o diâmetro do tubo e a distância do toque de pressão a partir das extremidades de cada tubo foi selecionada para minimizar os efeitos de extremidade e de entrada. Um sistema de válvulas de isolamento é fornecido para que os tubos testados possam ser selecionados sem desconectar ou drenar o sistema.
A disposição permite que os testes sejam realizados em configurações de tubos paralelos.
As válvulas de conexão do manômetro com poros asseguram uma drengem rápida para a tubulação de interligação. Cada rosca de pressão está equipada com um tampão de corte automático. São fornecidos acessórios de soquete de acoplamento de saída com uma quantidade adequada de tubos de polietileno translúcidos, de modo que qualquer par de conexões de pressão possa ser rapidamente conectado a um dos dois manômetros fornecidos. Estes são um manômetro de pressão diferencial e um manômetro de água pressurizada.
Experiências
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Regimes de fluxo laminar a turbulento em tubos
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Perdas de energia em acessórios de tubulação e curvas
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Medição de vazão com venturímetro
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Medição de vazão com placa de orifício
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Utilização do tubo estático pitot
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Utilização de manômetros
Especificações
Quadro de alta qualidade e placa traseira para suportar teste.
Circuitos vem com as seguintes facilidades:
01) Canos lisos com vários diâmetros (6 ~ 7mm, 9 ~ 10mm, 12 ~ 13mm e 19.1mm)
02) Um tubo artificialmente áspero
03) Dobra de 90°
04) Cotovelo 90°, Mitre de 90°
05) Cotovelo 45°
06) "Y" de 45°
07) "T" de 90°
08) Alargador
09) Contração súbita
10) Válvula de retenção
11) Válvula global
12) Linha-filtro
13) Venturi feito de Perspex
14) Medidor de orifício feito de Perspex
15) Tubo Estático Pitot
16) Válvula de esfera
I) Manômetros:
Manômetro de água: 2 tubos de 1m de comprimento com 1mm de leitura;
Bomba manual
II) 1 unidade de Pressão Diferencial