Lista Análise de Perdas em Escoamentos Dentro de Tubulações-2023 1

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ SETOR DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS CURSO DE ENGENHARIA INDUSTRIAL MADEIREIRA DISCIPLINA: MÁQUINAS HIDRÁULICAS AT-087 1 ANÁLISE DE PERDAS EM ESCOAMENTOS DENTRO DE TUBULAÇÕES 1) Como podemos classificar as perdas existentes em sistemas de transporte de fluídos? 2) Explique de forma detalhada o que são perdas principais? 3) Explique de forma detalhada o que são perdas secundárias? 4) Calcule as perdas principais nas tubulações apresentadas a seguir. Considere que ambas as tubulações transportam água (Qv=0,04m³/s). Estas tubulações apresentam diferentes perfis. Considere um comprimento total para cada situação igual a 6m, dimensão a=0,2m, dimensão b=0,3m, k=0,02mm e =10-6m²/s. a a b a 5) Avalie os dois acessórios e explique qual dos seguintes componentes tendem a apresentar uma menor perda de carga ou pressão. 6) Avalie os dois tipos de válvula utilizados em sistemas de transporte de fluídos líquidos e explique em que situações estes podem apresentar maior ou menor perda de carga. UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ SETOR DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS CURSO DE ENGENHARIA INDUSTRIAL MADEIREIRA DISCIPLINA: MÁQUINAS HIDRÁULICAS AT-087 2 7) Determine o Coeficiente de Perda de Carga Primária () para as seguintes situações: a. Nre= 10000; k/D=0,01 b. Nre= 100000; k/D=0,002 c. Nre= 30000; k/D=0,015 d. Nre= 1000000; k/D=0,002 e. Nre= 6000; k/D=0,001 f. Nre= 200000; k/D=0,0035 8) Calcule as perdas primárias em um sistema de transporte de óleo (oleoduto) que possui as seguintes características: Comprimento=40km, D=0,15m, V=2,5m/s e =734.10-6m²/s. 9) Calcule as perdas totais em m que ocorrem em um sistema de transporte de fluído. UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ SETOR DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS CURSO DE ENGENHARIA INDUSTRIAL MADEIREIRA DISCIPLINA: MÁQUINAS HIDRÁULICAS AT-087 3 10) Calcule as perdas totais em m que ocorrem em um sistema de transporte de fluído. Considere =1.10-6m²/s. Aço k=0,6mm a=50mm Va=0,3m/s Ferro k=0,8mm r=25mm Vr=0,8m/s exp=0,2 valv=0,8 cur=0,3 fil=0,5 exp=0,1 cur=0,2 valv=0,4 con=0,2 l1=3m l2=2m l3=1m l4=4m l5=8m l6=3m l1 l2 l3 l6 l5 l4 ha=3m hr=12m 11) Calcule as perdas totais em m que ocorrem em um sistema de transporte de fluído. Considere =1.10-6m²/s. Ferro k=0,8mm a=50mm Va=0,3m/s Ferro k=0,8mm r=25mm Vr=0,8m/s exp=0,2 valv=0,8 cur=0,3 exp=0,1 cur=0,2 valv=0,4 con=0,2 l1=3m l2=1m l3=3m l4=5m l5=3m l1 l1 l2 l5 l4 l3 ha=2m hr=10m UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ SETOR DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS CURSO DE ENGENHARIA INDUSTRIAL MADEIREIRA DISCIPLINA: MÁQUINAS HIDRÁULICAS AT-087 4 12) Uma forma utilizada na indústria madeireira para se preservar toras de madeira é a utilização de um sistema aspersão de água sobre estas. Avalie um sistema onde cada bico aspersor possui capacidade de 160l/h. Considere que para se manter a integridade das toras estocadas deve respeitar a condição ideal de fornecimento de 35l/h/m³ de toras. Com estas informações, calcule quantos aspersores são necessários para manter um pátio com 230m³ de toras. Verifique se o sistema possui capacidade suficiente para manter o sistema caso este apresente diâmetro da linha de recalque de 0,1m e velocidade de escoamento de 0,3m/s. Bomba Sistema de aspersão Reservatório 13) Caso fosse necessário aumentar o volume de estoque do pátio em 50%, dimensione qual seria o diâmetro da tubulação de recalque (mantendo a velocidade em 3m/s) para que o sistema atenda as novas necessidades. Calcule também o novo número de aspersores.