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Bombas, Válvulas e Atuadores

Storyboard

>Modelo

ID:(1680, 0)



Equação de Bernoulli, variações

Equação

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($$) pode ser calculado a partir de la velocidade média (\bar{v}) e la diferença de velocidade entre superfícies (\Delta v) com la densidade (\rho) usando

\Delta p = - \rho \bar{v} \Delta v

\rho
Densidade
kg/m^3
5342
\Delta v
Diferença de velocidade entre superfícies
m/s
5556
\bar{v}
Velocidade média
m/s
10298
Dp = R_h * J_V R_h =8* eta * abs( DL )/( pi * R ^4) Dp = - rho * v_m * Dv DLrhoDvJ_VpiRR_hv_meta

No caso em que não há pressão hisstrostática, aplica-se a lei de Bernoulli para la densidade (\rho), la pressão na coluna 1 (p_1), la pressão na coluna 2 (p_2), la velocidade média do fluido no ponto 1 (v_1) e < var>5416

\displaystyle\frac{1}{2} \rho v_1 ^2 + p_1 =\displaystyle\frac{1}{2} \rho v_2 ^2 + p_2



pode ser reescrito com ($$)

\Delta p = p_2 - p_1



e tendo em mente que

v_2^2 - v_1^2 = \displaystyle\frac{1}{2}(v_2-v_1)(v_1+v_2)



com

\bar{v} = \displaystyle\frac{ v_1 + v_2 }{2}



e

\Delta v = v_2 - v_1



se tem que

\Delta p = - \rho \bar{v} \Delta v

o que nos permite ver o efeito da velocidade média de um corpo e a diferença entre suas superfícies, como observado na asa de um avião ou de um pássaro.

ID:(4835, 0)



Lei de Darcy e resistência hidráulica

Equação

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Darcy reescreve a equação de Hagen Poiseuille de modo que la diferença de pressão (\Delta p) seja igual a la resistência hidráulica (R_h) vezes o fluxo de volume (J_V):

\Delta p = R_h J_V

J_V
Fluxo de volume
m^3/s
5448
R_h
Resistência hidráulica
kg/m^4s
5424
Dp = R_h * J_V R_h =8* eta * abs( DL )/( pi * R ^4) Dp = - rho * v_m * Dv DLrhoDvJ_VpiRR_hv_meta

O fluxo de volume (J_V) pode ser calculado a partir de la condutância hidráulica (G_h) e la diferença de pressão (\Delta p) usando a seguinte equação:

J_V = G_h \Delta p



Além disso, usando a relação para la resistência hidráulica (R_h):

R_h = \displaystyle\frac{1}{ G_h }



obtém-se o resultado:

\Delta p = R_h J_V

ID:(3179, 0)



Resistência hidráulica de um tubo

Equação

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Como la resistência hidráulica (R_h) é igual ao inverso de la condutância hidráulica (G_h), ele pode ser calculado a partir da expressão deste último. Dessa forma, podemos identificar parâmetros relacionados à geometria (o comprimento do tubo (\Delta L) e o raio do tubo (R)) e ao tipo de líquido (la viscosidade (\eta)), que podem ser denominados coletivamente como uma resistência hidráulica (R_h):

R_h =\displaystyle\frac{8 \eta | \Delta L | }{ \pi R ^4}

\Delta L
Comprimento do tubo
m
5430
\pi
Pi
3.1415927
rad
5057
R
Raio do tubo
m
5417
R_h
Resistência hidráulica
kg/m^4s
5424
\eta
Viscosidade
Pa s
5422
Dp = R_h * J_V R_h =8* eta * abs( DL )/( pi * R ^4) Dp = - rho * v_m * Dv DLrhoDvJ_VpiRR_hv_meta

Uma vez que la resistência hidráulica (R_h) é igual a la condutância hidráulica (G_h) conforme a seguinte equação:

R_h = \displaystyle\frac{1}{ G_h }



e uma vez que la condutância hidráulica (G_h) é expresso em termos de la viscosidade (\eta), o raio do tubo (R) e o comprimento do tubo (\Delta L) da seguinte forma:

G_h =\displaystyle\frac{ \pi R ^4}{8 \eta | \Delta L | }



podemos concluir que:

R_h =\displaystyle\frac{8 \eta | \Delta L | }{ \pi R ^4}

ID:(3629, 0)



Condutividade hidráulica paralela

Conceito

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Se tivermos três resistências hidráulicas R_{h1}, R_{h2} e R_{h3}, a soma em série das resistências será:

K_{pt} = \displaystyle\sum_k K_{hk}

R_{h1}
Resistência hidráulica 1
kg/m^4s
5425
R_{h2}
Resistência hidráulica 2
kg/m^4s
5426
R_{h3}
Resistência hidráulica 3
kg/m^4s
5427
R_{st}
Resistência hidráulica total em série
kg/m^4s
5428
Dp = R_h * J_V R_h =8* eta * abs( DL )/( pi * R ^4) Dp = - rho * v_m * Dv DLrhoDvJ_VpiRR_hv_meta

ID:(3631, 0)