Através da fórmula
universal, também conhecida como fórmula de Darcy Weisbach, que é reconhecida pela ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas
onde:
L
comprimento da tubulação (tubos + acessórios);
Le
comprimento equivalente do
acessório hidráulico, ou seja, comprimento fictício de tubo que ao substituir a
singularidade propicia uma perda distribuída precisamente igual a perda
singular causada pela
singularidade em questão;
f
coeficiente de perda de carga distribuída, ou fator de atrito de Darcy, que no caso do escoamento laminar
(onde o número de Reynolds é menor,
ou igual a 2000) e pode ser assim calculado:
O número de Reynolds pode
ser calculado por:
onde:
a massa específica, além de
caracterizar o fluido em uma dada temperatura, possibilita classificar o escoamento em
incompressível ou não, se ela permanecer constante ao longo do escoamento, escoamentos
isotérmicos, pode-se afirmar que o mesmo é considerado incompressível.
O cálculo da velocidade média
do escoamento é feito considerando a
vazão (Q) e a área da seção transversal formada pelo fluido:
Diâmetro hidráulico:
Quando trabalhamos com condutos forçados de
seção transversal circular o diâmetro hidráulico coincide com o diâmetro interno do
conduto.
A
viscosidade é uma das principais responsáveis pela dissipação da energia
(perda de carga) ao longo do escoamento.
Será que existe outra
maneira de calcular a perda de carga distribuída comumente utilizada para a engenharia química?
Existe é
através da equação de Poiseuille que é válida para o escoamento laminar (Re menor ou
igual a 2000), ou seja, o escoamento onde podemos desprezar o deslocamento transversal de
massa, o que implica dizer que há a predominância das forças viscosas em
relação as
forças de inércia, ela determina a variação de pressão em um trecho onde só existe a
perda de carga distribuída:
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