Question

Como calcular coeficientes de vazão?

Answer 1

vazão é dado pela velocidade vezes a área

Q=v.A

Answer 2

Equação  de  Bernoulli

Na dinâmica dos fluidos, o princípio de Bernoulli, também chamado de equação de Bernoulli, descreve o comportamento de um líquido que se move ao longo de uma corrente de água son condições variáveis.

O princípio de Bernoulli afirma que: dentro de um fluxo horizontal de fluido, os pontos de maior velocidade do fluido terão menor pressão do que os de menor velocidade.

O cálculo do vazão é baseado no Princípio de Bernoulli que, para um líquido que flui em um conduto sem fricção, é expresso como:

${\displaystyle z+{\frac {v^{2}}{2g}}+{\frac {P}{\rho g}}=constante}$

Onde:

• z, é o valor da posição (altura) do líquido (do seu centróide), em relação a um sistema de coordenadas.
• g, é o valor da aceleração da gravidade.

• ρ, é o valor da densidade do líquido.

• P, é o valor da pressão do líquido confinado no tubo.

Método do Diafragma

A placa de orifício ou diafragma é um dos métodos mais usados para medição de fluxos. Consiste em uma placa com um furo que é interposto no tubo com uma onde a redução pode ser de 20% à 70% do diâmetro do tubo. Como resultado dessa obstrução, há uma queda de pressão, que é a medida pela comparação através de um manômetro em U, que mede a diferença de pressão entre a região anterior e posterior ao diafragma.

Logo, através de métodos matemáticos, a velocidade do fluido no interior do conduto pode ser calculada.

Método do Venturi

A função básica deste medidor é produzir um estrangulamento na seção transversal do tubo, o que modifica as pressões nas seções e na garganta, com a medição dessa mudança é possível conhecer a despesa que circula pela seção.

O tubo de venturi é semelhante à placa de orifício, mas é projetado para eliminar a separação das camadas próximas às bordas e, assim, produzir arrasto. A mudança na seção transversal produz uma mudança de presão  entre a seção convergente e a garganta, permitindo conhecer a vazão a partir dessa queda de pressão.

Coeficiente de Vazão (k)

Quando o fluxo passa através de uma válvula ou outro dispositivo restritivo, perde energia. O coeficiente de vazão é um fator de desing que relaciona a diferença de altura (Δh) ou pressão (ΔP) entre a entrada e a saída da válvula com o vazão (V).

O coeficiente de vazão (K) pode ser calculado por fórmulas empíricas ou encontrado em tabelas (em função do nº de Reynolds).

$C_{v} = V\;*\;\sqrt{\frac{G_{f}}{\Delta P} }$

Onde:

• V: vazão
• ΔP: diferença de pressão
• Gf: densidade específica (1 para água)
• K: coeficiente de vazão

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