Análise de perda de carga e padrão de escoamento para canal retangular de dimensões...

Este trabalho objetivou estudar um escoamento de uma mistura de água e ar através de um duto retangular de pequenas dimensões. Para a realização do experimento, foram bombeadas quantidades medidas de água e ar em um duto em uma bancada, onde foram fotografados os padrões de escoamento, medidos os gradientes de pressão entre a entrada e a saída com um manômetro diferencial, e, com o auxílio de um laser, mediu-se a frequência de passagem de bolhas. A partir dos experimentos, criou-se curvas para a queda de pressão comparada com o que se esperaria de métodos de previsão da literatura, um mapa que relaciona as vazões de água e ar com os padrões de escoamento observados, e verificou-se a possibilidade de utilizar a frequência de formação de bolhas medida com o laser para determinar o padrão do escoamento bifásico. O experimento conseguiu resultados bons para o mapa de padrões e para os gradientes de pressão, e mostrou que a análise da correlação cruzada de frequência de formação de bolhas pode vir a ser uma ferramenta útil para a determinação de padrões de escoamento, mostrando o resultado correto em 3 dos 4 casos analisados.

Título em Inglês

Pressure drop and flow pattern analysis for a small-sized rectangular duct

Palavras-chave em Inglês

Flow pattern
Two-phase flow
Pressure drop
Instrumentation
Signal analysis

Resumo em Inglês

This work sought to study a two-phase flow of water and air through a small sized rectangular duct. For the experiment, known measures of water and air were pumped through a duct in a stand, where pictures of the flow patterns were taken, the pressure drops between entering and leaving the duct were measured with a differential pressure transducer and, with a laser device, the frequency of bubble formation was measured. From the results of the experiments, curves were drawn and compared with results from methods from literature, a flow-type chart relating flows of water and air was created, and the use of the bubble formation frequency measured with the laser for determining the flow pattern was verified. The experiments got good results for both the chart of flows and the pressure drops, and showed that the bubble formation frequency can be a useful tool for determining the flow pattern, having shown correct results in 3 of 4 cases.

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Data de Publicação

2018-01-23

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