Escoamento de fluídos não newtonianos
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4.4 Coeficientes <strong>de</strong> perda localizada 67<br />
seguinte equação<br />
2 L<br />
∑F = 2 f ū<br />
D +<br />
<br />
k f ,contraςão<br />
ū2 + k f ,válvula + c k f ,cotovelo<br />
α<br />
2<br />
(4.1)<br />
on<strong>de</strong> k f ,contraςão é o coeficiente <strong>de</strong> perda localizada da entrada <strong>de</strong> borda<br />
viva (contração), k f ,válvula é o coeficiente <strong>de</strong> perda localizada da válvula<br />
globo e k f ,cotovelo é o coeficiente <strong>de</strong> perda localizada do cotovelo.<br />
Utilizou-se a equação <strong>de</strong> Dodge e Metzner (Equação 2.31) para<br />
o cálculo do fator <strong>de</strong> atrito <strong>de</strong> Fanning em escoamento turbulento, e<br />
o escoamento laminar foi estabelecido segundo o critério <strong>de</strong> Ryan e<br />
Johnson (Equação 2.22).<br />
Foram <strong>de</strong>finidos cinco casos <strong>de</strong> estudo, variando n e K, para obter<br />
diferentes ReMR e tipos <strong>de</strong> escoamento. Esses casos, expostos na Tabela<br />
4.3, foram selecionados para realizar os cálculos <strong>de</strong> modo a a<strong>de</strong>quar<br />
o diâmetro e a faixa <strong>de</strong> ReMR <strong>de</strong>finidos para o uso dos coeficientes <strong>de</strong><br />
perda localizada específicos.<br />
Tabela 4.3: Valores <strong>de</strong> n e K do estudo <strong>de</strong> casos.<br />
Casos ReMR n K (ReMR) crítico<br />
Caso 1 324 0,45 5,2 2394<br />
Caso 2 2447 0,6 0,25 2337<br />
Caso 3 4010 0,45 0,42 2394<br />
Caso 4 6737 0,45 0,25 2394<br />
Caso 5 35485 0,6 0,02 2337<br />
Os coeficientes <strong>de</strong> perda <strong>de</strong> carga localizada segundo condições <strong>de</strong><br />
escoamento são expostos na Tabela 4.4. Entretanto, os coeficientes do<br />
método <strong>de</strong> Hooper utilizados para calcular as perdas localizadas são<br />
apresentados na Tabela 4.5.<br />
Tabela 4.4: Coeficientes <strong>de</strong> perda localizada específicos segundo condições<br />
<strong>de</strong> escoamento.<br />
Acessório <strong>Escoamento</strong> <strong>Escoamento</strong><br />
ou válvula laminar turbulento<br />
Contração Valentas et al. (1997)<br />
Válvula globo Fester e Slatter (2009) Turian et al. (1998b)<br />
Cotovelo Martínez e García (2001) Turian et al. (1998b)