H405 Surto de tubo e golpe de aríete
SURTO DE TUBO E MARTELO DE ÁGUA
mostra os efeitos transitórios da oscilação do tubo e do golpe de aríete causados por mudanças repentinas na taxa de fluxo nos tubos. O aparelho tem dois tubos de teste separados: um para investigações de oscilação de tubo e outro para investigações de golpe de aríete. Um tanque principal (reservatório de água) abastece ambos os tubos de teste. Este tanque inclui uma válvula de bóia interna e um transbordo para boas práticas de engenharia. Uma Bancada Hidráulica Digital (H1F) fornece ao tanque coletor um fluxo controlado de água por meio de uma válvula de entrada. As saídas dos tubos de teste fluem para o tanque de medição da bancada hidráulica.
O tubo de teste para investigações de surto inclui uma torre de plástico transparente conectada perto de sua extremidade a jusante e uma válvula de controle. Um transdutor de pressão na base da torre de surto conecta-se ao VDAS® opcional.
Para investigações de aumento, os alunos ajustam as válvulas para criar um fluxo constante do tanque principal através do tubo de aumento. Este fluxo cria uma perda de carga mensurável (devido ao atrito) ao longo do tubo de compensação do tanque principal para a torre de compensação. Para criar a onda, os alunos fecham rapidamente a válvula de onda a jusante do tubo de onda. O VDAS exibe e registra o surto de pressão na torre de surto. Os alunos também examinam a altura máxima de pico e usam o VDAS® para medir o tempo desde o fechamento da válvula até o pico máximo. Eles então repetem o experimento para diferentes vazões e, portanto, diferentes valores de perda de carga.
O VDAS® (mkII) também permite que os alunos estudem a forma de onda de decaimento do surto e a comparem com um modelo de amortecimento viscoso.
O tubo de teste para experimentos de golpe de aríete possui uma válvula especial de fechamento rápido em sua extremidade a jusante. Este tubo possui dois transdutores de pressão que se conectam ao VDAS® opcional.
Para investigações de golpe de aríete, os alunos ajustam as válvulas para criar um fluxo constante do tanque principal através do tubo. Para criar o efeito do golpe de aríete, os alunos fecham a válvula de fechamento rápido. O VDAS® exibe e registra a passagem da onda acústica à medida que ela retorna ao longo do tubo de teste do golpe de aríete, passando por cada um dos transdutores de pressão.
RESULTADOS DE APRENDIZAGEM
Investigações sobre os efeitos transitórios do golpe de aríete e do golpe de aríete causados pela alteração das vazões nas tubulações, incluindo:
• Demonstração e análise de surto de tubulação
• Demonstração e análise do golpe de aríete
• Determinação da perda de carga por atrito entre o reservatório e a torre de compensação
• Determinação de perfis de pressão
• Determinação da velocidade do som no tubo de teste
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