Técnicas Experimentais. O que medir. * Pressão. * Caudal. * Velocidade. * Viscosidade

(1)

O que medir

* Pressão

* Caudal

* Velocidade

(2)

Viscosidade

* Viscosímetro/reómetro

(3)

Viscosidade

(4)

Viscosidade * Reómetro Escoamento de Couette

δ

ω

µ

τ

R dr dU ≈ =

ω

(5)

Viscosidade

* Reómetro

ω

(6)

(7)

Pressão

(8)

Pressão

(9)

Pressão

(10)

Pressão

(11)

Pressão

(12)

Pressão

(13)

Caudal * Métodos Volumétricos * Placa de orifício * Medidores de venturi * Tubeira * Rotâmetro

(14)

Tubeira 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 Posição radial (mm) V el o ci dade axi al ( m /s )

(

)

ρ

1 0 1 2 p p U = −

(15)

Medidor volumétrico

* princípio

(16)

(17)

(18)

(19)

Rotâmtero n n n T T p p Q Q 0 0 0 = * Calibração y = 0,9918x + 0,4023 R2 = 0,9997 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Caudal lido (l/min)

C a u d a l m e d id o (l/m in )

(20)

Medidor de orifício

(

)

⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ − ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ − = 1 2 4 4 2 1 2 1 2 1 D D p p D C Q _d

ρ

π

(21)

Medidor de venturi

* Vantagens sobre placa

(

)

⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ − ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ − = 1 2 4 4 2 1 2 1 2 1 D D p p D C Q _v

ρ

π

(22)

Velocidade

* Tubo de pitot

* Anemometria fio quente

* Anemometria laser

(23)

Tubo de pitot

* Orientação com o escoamento

escoamento invíscido:

ρ

p U = 2∆

(24)

Turbina

* Outros sensores

(25)

Anemometria laser efeito Doppler (LDA)

* Efeito Doppler

(26)

* Interferência de ondas

(27)

* Interferência de ondas

(28)

* Dual beam

modelo das franjas

θ λ sin 2 = fs S

(29)

* Volume de controlo

(30)

(31)

(32)

(33)

(34)

Anemometria fio quente * Princípio n

u

B

A

E

2

=

+

(35)

Anemometria fio quente * Sonda Diâmetro: 3 a 5 µm; Comprimento: 2mm * Materiais Tungsténio Platina e platina-irídio * Requisitos Sensibilidade à temperatura (0.004/ºC) Resistência Não oxidável

(36)

Anemometria filme quente

(37)

Anemometria fio quente

(38)

Anemometria fio quente

(39)

PIV (Particle Image Velocimetry)

* Técnica de visualização de escoamentos

* Medição simultânea do campo de velocidades num ‘instante’

(40)

PIV (Princípio)

* Correlação entre duas imagens consecutivas

* Medição simultânea do campo de velocidades num ‘instante’

(41)

PIV (Equipamento)

* Laser

* Câmara CCD

* Computador para processamento

(42)

(43)

PIV (Laser)

(44)

PIV (Laser)

* 2 pulsos

(45)

PIV (Laser)

(46)

PIV (Laser)

(47)

PIV (Processamento)

(48)

PIV (Processamento)

(49)

PIV (Seeding)

(50)

PIV (Seeding)

(51)