Meta do curso básico de Mecânica dos Fluidos

Síntese das aulas

Estuda-se os conceitos de mecânica dos fluidos para que se compreenda o desenvolvimento do projeto da instalação hidráulica básica de bombeamento, instalação que tem apenas uma entrada e uma saída.

Desenvolver este tipo de projeto significa estar em condições de:

• dimensionar as tubulações;
• determinar a curva característica da instalação (CCI);
• escolher preliminarmente a bomba hidráulica;
• determinar o ponto de trabalho da bomba escolhida;
• verificar do fenômeno de cavitação;
• especificar o consumo de energia.

Para tornar a compreensão do projeto factível, optou-se em estudar na:

Unidade 1 - As propriedades básicas dos fluidos e os princípios e leis que possibilitam compreender porque há a dissipação de energia ao longo de seus escoamentos.

Unidade 2 - Os conceitos ligados  à pressão do fluido. A aerostática.    A relação entre escalas de pressão. O funcionamento de alguns aparelhos medidores de pressão, tais como: manômetro de coluna de fluido, manômetro diferenciais em forma de U; manômetro diferenciais do tipo Bourdon, ...

Unidade 3 - A determinação da vazão em volume, em massa e em peso.  O cálculo da velocidade média do escoamento. A relação entre os diversos tipos de vazão. A equação da continuidade. A classificação dos escoamentos incompressíveis em relação ao deslocamento transversal de massa através do número de Reynolds. A determinação prática da vazão de escoamento em um rio. O conceito de diâmetro e raio hidráulico. A simulação da experiência de Reynolds.

Unidade 4 - O teorema dos p. A determinação dos adimensionais típicos para o estudo das instalações hidráulicas, dando um enfoque especial para os adimensionais típicos das bombas hidráulicas. As curvas das bombas.

Unidade 5 - O conceito de máquinas hidráulicas e sua classificação básica. A equação da energia para o escoamento incompressível, unidirecional e em regime permanente. As potências e rendimentos ligados as máquinas hidráulicas. Os aparelhos medidores de velocidade e vazão, tais como: tubo de Pitot, Venturi, placa de orifício e convergentes. A simulação das experiências: de bomba, do tubo de Pitot, dos medidores de vazão tipo Venturi e placa de orifício e o estudo do bocal convergente.

Unidade 6 - A introdução das tubulações industrias. Os exemplos de normas de tubo. Os conceitos de rugosidade relativa e rugosidade relativa equivalente. A classificação das perdas de carga. O cálculo da perda de carga distribuída e singular. O conceito de comprimento equivalente. A utilização do diagrama de Moody e/ou Rouse como medidor de vazão. A simulação da experiências de perda de carga distribuída e perda de carga singular. O cálculo atual da perda de carga utilizando-se recursos da informática ou programações de calculadoras científicas.

Unidade 7 - O desenvolvimento do projeto da instalação hidráulica básica de bombeamento.

Unidade 1

Conceitos e Propriedades Básicas dos Fluidos

Unidade 2

Estática dos Fluidos.

Unidade 3

Conceitos Básicos para o Estudo dos Escoamentos Incompressíveis em Regime Permanente.

Exemplo 1: Escoamento Laminar

Exemplo 2: Escoamento Turbulento

Unidade 4

Análise Dimensional e Semelhança Mecânica.

Unidade 5

Equação da Energia para um Escoamento Unidirecional, Incompressível e em Regime Permanente.

Unidade 6

Cálculo da Perda de Carga.

Unidade 7

Projeto de uma Instalação Hidráulica Básica de Bombeamento

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