AFF038 Fluxo Vertical de um Tanque Equipamento de Ensino de Medição Equipamento Educacional de Mecânica de Fluidos Experimento
1. Introdução ao equipamento
Em condições de escoamento em condutas, a perda de caudal é uma preocupação maior do que a resistência ao escoamento. Embora uma resistência elevada signifique frequentemente grandes perdas, como correspondem a alterações no momento e na energia, respetivamente, as suas essências são diferentes.
O fluido produz perda de quantidade de movimento e perda de energia na camada limite. Nesse momento, as tendências de mudança da resistência e da perda são consistentes. Mas na área de esteira, a perda de momento na borda de fuga do objeto e a uma certa distância atrás dele são basicamente as mesmas, mas a perda de energia é bastante diferente. Por outras palavras, o fluido só produz resistência na superfície em contacto com o objeto. Uma vez que se afasta do objeto, deixa de produzir resistência. No entanto, a perda de velocidade na área de esteira continuará a provocar cisalhamento a jusante, e as perdas de caudal continuarão a ocorrer.
Por isso, é muito necessário estudar a perda de caudal. Para facilitar um estudo mais intuitivo da perda de caudal, fabricámos um dispositivo de aprendizagem profissional, que nos pode ajudar a compreender e a aprender sobre a perda de caudal. O dispositivo de fluxo vertical AFF038, proveniente de um tanque de armazenamento, é utilizado para estudar as perdas de fluxo durante a descarga através de uma abertura para o meio exterior. Permite o estudo das perdas em diferentes caudais.

2. Dados técnicos
Parâmetros gerais do dispositivo:
Dimensões: 400 mm (comprimento) x 400 mm (largura) x 870 mm (altura)
Peso: aproximadamente 18 kg
Parâmetros do tanque de água experimental:
Capacidade: aproximadamente 13 L
Altura de transbordo: 400 mm
Caudal máximo: 14 L/min
Parâmetros do manómetro diferencial de tubo duplo:
Gama de medição: 0...500 mm
Parâmetros do micrómetro:
Gama de medição: 0...10 mm
Parâmetros dos acessórios do bocal de saída (consulte a imagem abaixo):
Bocal de canal: 12 mm
Bocal cónico: 30 mm - 12 mm
Bocal de orifício: 12 mm - 24 mm
Bocal cónico: 24 mm - 12 mm
Bocal circular: R9 (raio) - 12 mm
A estrutura e as dimensões de cada tipo de bocal são as seguintes:
3. Equipamentos Componentes
Sem nome Sem nome
1 Válvula de escape 7 Régua de medição de deslocamento em milímetros
2 Tubo de transbordo 8 Tubo de Pitot
3 Cesto de equalização de água de entrada 9 Suporte do tubo de Pitot
4 Manómetro diferencial de tubo duplo 10 Pega
5 Escala de marcação do nível de água 11 Interface do tubo de entrada de água
6 Interface de drenagem
4. Lista de experiências
Experiência 1: Investigação relacionada com o jato de saída (diâmetro, velocidade) na saída do dispositivo
Experiência 2: Determinação da perda de pressão e do coeficiente de contração para diferentes perfis de saída
Experiência 3: Determinação do caudal para diferentes alturas de descarga