DICAS DE 15 PENSAMENTOS E FRASES PARA EPÍGRAFE DO TCC

Resumo

Neste relatório demonstraremos o funcionamento de um medidor de vazão do tipo Diafragma, ou mais conhecido como placa de orifício.

E com esse experimento vamos também fazer a calibração do medidor, iremos determinar a constante K experimentalmente.

A fim de compararmos dados teóricos com os dados experimentais, foram construídos e analisados tabelas e gráficos, onde obtemos 3 formas diferentes de se conseguir calcular a constante K.


Palavras chave: medidor de vazão, diafragma, experimento, piezômetro, continuidade, gráficos, constante k, perda de carga, equação da curva.

Introdução

O medidor de vazão do tipo Diafragma, conhecido também por placa de orifício é um dos métodos mais usados para medição de fluxos. Dados de entidades da área de instrumentação mostram que, nos Estados Unidos, cerca de 50% dos medidores de vazão usados pelas indústrias são desse tipo.

Certamente as razões para tal participação devem ser as vantagens que apresenta: simplicidade, custo relativamente baixo, ausência de partes móveis, pouca manutenção, aplicação para muitos tipos de fluido, instrumentação externa, etc. Desvantagens também existem: provoca considerável perda de carga no fluxo, a faixa de medição é restrita, desgaste da placa, etc.

Procedimento Experimental

As equações básicas são:

a) Equação da Vazão:






b) Equação da Continuidade:

c) Equação de Bernoulli com perda de carga singular:




Para a execução do experimento, devemos ter os seguintes tratamentos analíticos:

• Escoamento permanente;
• Fluido incompressível;
• Escoamento turbulento;
• Distribuição uniforme de velocidades no tubo e na seção contraída do jato emitido através do orifício do diafragma.
• · Conduto horizontal;
• Perda de carga nula na primeira seção do diafragma;

Primeiramente precisamos saber qual é a vazão do conduto, e para isso vamos usar um tanque de área quadrada ou circular previamente conhecida. Para iniciarmos, o tanque deve estar totalmente vazio, e em sequência precisamos ajustar o fluxo de saída do fluido no conduto que irá encher o tanque, a fim de determinarmos exatamente esta vazão para continuarmos o experimento. E para determinar a vazão vamos encher o tanque até certo nível qualquer sempre cronometrando o ponto certo da hora que vazão começou a encher o tanque até a hora que terminou a vazão.

Agora para saber a vazão exata deste conduto é bem simples, basta medir a altura do fluido que encheu o tanque e multiplicar pela sua área da base, obtendo assim o volume total de fluido despejado, agora só dividir pelo tempo cronometrado para se obter a vazão.

Vamos aplicar a Equação Bernoulli e em seguida a equação do piezômetro, substituindo uma na outra vamos obter a equação abaixo:




Para simplificar vamos substituir todos os termos constantes da equação em uma única constante denominada “K”. Assim teremos:





O valor deste K será obtido experimentalmente.

Para cada medidor diafragma há um valor particular da constante “K”, válido para um determinado intervalo de vazões, limitado interiormente pela influência da viscosidade e superiormente pelo fenômeno de cavitação.

O procedimento deve ser realizado várias vezes com vazões e variações de tempo diferentes para que se consiga construir um gráfico e obter valores mais precisos.

Resultados

A seguir contém a tabela com seis medições realizadas de vazão e a altura da diferença das colunas d’água.

Área da base: 0,0973 m²
D1= 0,025 m

Ay	t	Qreal	h	K	V1	Re
m	s	m³/s	m	-	m/s	-
0,37	30	0,001200033	1,46	0,000993155	2,445927813	61148,19533
0,33	30	0,0010703	1,17	0,000989493	2,181503185	54537,57962
0,335	35	0,0009313	0,9	0,000981676	1,898191083	47454,77707
0,34	40	0,00082705	0,7	0,000988514	1,685707006	42142,67516
0,295	40	0,000717588	0,51	0,001004823	1,462598726	36564,96815
0,285	50	0,00055461	0,31	0,000996109	1,130415287	28260,38217
			K médio	0,000992295

1º valor de K encontrado: 0,000992295Encontrado pela média realizada dos 6 valores de K encontrados.

2º valor de K encontrado: 0,001Encontrado a partir da equação da curva do gráfico de Vazão (Q) por altura (h).

3º valor de K encontrado: 0,001Encontrado a partir da equação da curva do gráfico da constante (K) por números de Reynolds (Re).

Conclusão

A partir dos resultados apresentados pode-se concluir que para a medição de vazão com placa de orifício os resultados foram mais eficientes, pelo motivo dos resultados teóricos serem bem aproximados dos resultados experimentalmente.