Determinação Experimental do Número de Reynolds Crítico em Dutos Circulares

Objetivo é a determinação experimental do número de Reynolds crítico para dutos circulares e determinação experimental da variação da perda de carga com a vazão em um tubo de vidro, circular, reto. Observando as características visuais do regime laminar e turbulento.

O número de Reynolds é adimensional e nos permite determinar o tipo de escoamento, se este número < 2000 então o regime é laminar, acima de 4000 o regime será turbulento. Pelo volume e tempo, calcula a vazão. Para cada mudança na vazão volumétrica, foi aferida uma diferença de altura no fluido manométrico. Precisou achar h inclinado e corrigir o valor multiplicando pelo cosseno do ângulo, porque estava inclinado. Com a densidade do fluido e a altura podemos obter a diferença de pressão.

Perda de carga representa energia por unidade de peso perdida no trecho da tubulação, pode ser dividida na perda de carga normal (ocorre em trechos retos de tubulação) e perda de carga localizada (verificada em acessórios).

O fator de atrito de Fanning está relacionado à perda de carga em uma tubulação em decorrência do atrito e depende do número de Reynolds e da rugosidade relativa. Cálculo do fator de atrito de Fanning (f calculado).

No regime laminar, o fator de atrito possui valor maior e mais distinto enquanto que no turbulento possui valores menores e praticamente constantes. É possível distinguir o regime laminar do turbulento pelas das linhas de corrente e pelos coeficientes de atrito calculados e também observados nos gráficos em função do número de Reynolds. Neste experimento foi possível observar comportamento do fator de atrito e da queda de pressão com a variação de velocidade de escoamento. O número de Reynolds crítico caracteriza a transição ou seja, não é nem laminar, nem turbulento.