Aula 3 de PME3222 1º semestre 2017
Introdução aos Fluidos em Movimento
Tipos de Escoamentos
Descrição Euleriana e Lagrangeana
Linhas de Corrente e de Trajetória
Aceleração
Prof. Marcos Tadeu Pereira
Prepare-se para as provas
Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity
Ganhe pontos para baixar
Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium
Guias e Dicas
Prepare-se para as provas
Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity
Encontrar documentos
Prepare-se para as provas com trabalhos de outros alunos como você, aqui na Docsity
Pesquisar documentos Store
Os melhores documentos à venda: Trabalhos de alunos formados
Videoaulas
Prepare-se com as videoaulas e exercícios resolvidos criados a partir da grade da sua Universidade
Quiz
Responda perguntas de provas passadas e avalie sua preparação.
Ganhe pontos para baixar
Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium
Comunidade
Pergunte à comunidade
Peça ajuda à comunidade e tire suas dúvidas relacionadas ao estudo
Ranking universidades
Descubra as melhores universidades em seu país de acordo com os usuários da Docsity
Guias grátis
Os eBooks que salvam estudantes!
Baixe gratuitamente nossos guias de estudo, métodos para diminuir a ansiedade, dicas de TCC preparadas pelos professores da Docsity
Classificação de Escoamentos: Laminar vs Turbulento, Notas de estudo de Fluidos
Documento que apresenta a classificação dos escoamentos fluidos em laminar e turbulento, explicando as características de cada um, como variação no tempo, velocidade, trajetória e rotação. Além disso, o texto aborda as equações da mecânica dos fluidos, a linha de corrente e a aceleração de partículas em coordenadas cartesianas.
O que você vai aprender
- Qual é a diferença entre escoamento laminar e turbulento?
- Quais são as equações da mecânica dos fluidos e em que condições elas são válidas?
- O que é a linha de corrente e como ela é útil na análise de escoamentos?
- Quais são as acelerações convectivas e como elas afetam o escoamento?
- Como a variação no tempo afeta o número de Mach em fluidos compressíveis?
Tipologia: Notas de estudo
2022
1 / 54
Esta página não é visível na pré-visualização
Não perca as partes importantes!
Documentos relacionados
Pré-visualização parcial do texto
Baixe Classificação de Escoamentos: Laminar vs Turbulento e outras Notas de estudo em PDF para Fluidos, somente na Docsity!
Aula 3 de PME3222 1º semestre 2017
Introdução aos Fluidos em Movimento Tipos de Escoamentos Descrição Euleriana e Lagrangeana Linhas de Corrente e de Trajetória Aceleração
Prof. Marcos Tadeu Pereira
• Geométrica;
• Quanto à variação no tempo;
• Quanto à trajetória (direção e variação);
• Quanto ao movimento de rotação;
• Quanto à compressibilidade;
• Etc.
Classificações possíveis dos escoamentos
“taxonomia”
Escoamentos Bidimensionais
quando o escoamento puder ser completamente definido por linhas de corrente contidas em um único plano.
Classificação Geométrica
Numa primeira aproximação, o escoamento de fluido ao redor de um cilindro muito longo é bidimensional.
Escoamentos Unidimensionais
Uma única coordenada é suficiente para descrever as propriedades do fluido.
Para que isso aconteça é necessário que as propriedades sejam constantes em cada seção.
Classificação Geométrica
Experimento de
Reynolds –
escoamentos laminar, na transição e turbulento
laminar
Oscilatório
transicional
transicional
transicional
turbulento
Escoamento no interior de dutos
Laminar Turbulento
O escoamento laminar tem a forma parabólica.
O escoamento turbulento tem a forma log-linear ou de perfil de potência.
No ponto A: 𝑢 𝑡 = 𝑢 + 𝑢′^ 𝑡
𝑣 𝑡 = 𝑣 + 𝑣′^ 𝑡
= média + flutuação turbulenta
𝑢′^ 𝑡 = 𝑢 𝑡 − 𝑢
𝑣 = 0
Regime Permanente ou Variável
Classificação de escoamentos quanto à compressibilidade
Incompressíveis - quando o número de Mach
𝑀𝑎 = 𝑉 𝑐 ≤ 0,3. Para ar em pressões e
temperaturas próximas à ambiente, significa que as
equações da mecflu são válidas até velocidades de
100 m/s ( v= velocidade do fluido, c= velocidade do som no fluido )
Compressíveis - para 𝑀𝑎 ≥ 0,3 as equações da
mecflu não podem ser usadas
Cinemática: a velocidade é a propriedade mais importante na mecânica dos fluidos : se conhecer o campo de velocidade se conhece tudo.
Veremos mais à frente que forças, pressões e tensões são escritas em função das componentes de velocidade.
Linha de Corrente - LC
- Linhas tangentes à direção do escoamento em cada ponto do campo de escoamento, em um dado instante.
- Duas linhas de corrente não podem se interceptar (o ponto teria duas velocidades)
- O tempo não é variável na equação da LC, já que o conceito se refere a um determinado instante (é uma fotografia instantânea).
X y
z
Partícula 1 no instante t
Partícula 2 no instante t
Partícula 3 v1^ no instante t
v
v
Trajetória : É o LG dos pontos ocupados por uma dada
partícula ao longo de seu escoamento.
Equações da trajetória 𝑢 = 𝑑𝑥𝑑𝑡 𝑒 𝑣 = 𝑑𝑦𝑑𝑡
Equações paramétricas 𝑥 = 𝑥 0 𝑓 𝑡 𝑒 𝑦 = 𝑦 0 𝑓 𝑡
X y
z
Partícula a no instante t
Partícula a no instante t
Partícula a no instante t
Ilumina uma partícula em filme de longa exposição
- Quanto ao movimento de rotação:
- Rotacional : A maioria das partículas desloca-se animada de velocidade angular em torno de seu centro de massa;
- Irrotacional : As partículas se movimentam sem exibir movimento de rotação