Elementos hidráulicos em série
Storyboard 
Quando os elementos hidráulicos são conectados em série, o fluxo permanece constante, mas cada elemento hidráulico sofre uma queda de pressão. A soma dessas quedas de pressão é igual à queda total, e, portanto, a resistência hidráulica total é igual à soma de todas as resistências hidráulicas individuais. Por outro lado, o inverso da condutividade hidráulica total é igual à soma dos inversos das condutividades hidráulicas.
ID:(1466, 0)
Condutividade hidráulica em série
Conceito 
No caso de uma soma em que os elementos estão conectados em série, a resistência hidráulica total do sistema é calculada somando as resistências individuais de cada elemento.
Uma maneira de modelar um tubo com seção variável é dividí-lo em seções de raio constante e, em seguida, somar as resistências hidráulicas em série. Suponhamos que temos uma série de la résistance hydraulique dans un réseau ($R_{hk}$), que depende de la viscosidade ($\eta$), o raio do cilindro k ($R_k$) e o comprimento do tubo k ($\Delta L_k$) através da seguinte equação:
| $ R_{hk} =\displaystyle\frac{8 \eta | \Delta L_k | }{ \pi R_k ^4}$ |
Em cada segmento, haverá Uma diferença de pressão em uma rede ($\Delta p_k$) com la résistance hydraulique dans un réseau ($R_{hk}$) e o fluxo de volume ($J_V$) aos quais a Lei de Darcy é aplicada:
| $ \Delta p = R_{hk} J_V $ |
la diferença total de pressão ($\Delta p_t$) será igual à soma das ERROR:10132,0 individuais:
| $ \Delta p_t =\displaystyle\sum_k \Delta p_k $ |
portanto,
$\Delta p_t=\displaystyle\sum_k \Delta p_k=\displaystyle\sum_k (R_{hk}J_V)=\left(\displaystyle\sum_k R_{hk}\right)J_V\equiv R_{st}J_V$
Assim, o sistema pode ser modelado como um único conduto com a resistência hidráulica calculada como a soma dos componentes individuais:
| $ R_{st} =\displaystyle\sum_k R_{hk} $ |
ID:(3630, 0)
Condutância hidráulica de elementos em série
Conceito 
No caso de uma soma em que os elementos estão conectados em série, a condutância hidráulica total do sistema é calculada somando as condutâncias hidráulicas individuais de cada elemento.
la resistência hidráulica total em série ($R_{st}$), juntamente com la résistance hydraulique dans un réseau ($R_{hk}$), em
| $ R_{st} =\displaystyle\sum_k R_{hk} $ |
e juntamente com la condutância hidráulica em uma rede ($G_{hk}$) e a equação
| $ R_{hk} = \displaystyle\frac{1}{ G_{hk} }$ |
leva ao fato de que la condutância Hidráulica Série Total ($G_{st}$) pode ser calculado com
| $\displaystyle\frac{1}{ G_{st} }=\displaystyle\sum_k\displaystyle\frac{1}{ G_{hk} }$ |
ID:(11067, 0)
Processo para adição de resistências hidráulicas em série
Descrição 
Primeiro, calculam-se os valores de la résistance hydraulique dans un réseau ($R_{hk}$) utilizando la viscosidade ($\eta$), o raio do cilindro k ($R_k$) e o comprimento do tubo k ($\Delta L_k$) através da equação:
| $ R_{hk} =\displaystyle\frac{8 \eta | \Delta L_k | }{ \pi R_k ^4}$ |
Em seguida, esses valores são somados para obter la resistência hidráulica total em série ($R_{st}$):
| $ R_{st} =\displaystyle\sum_k R_{hk} $ |
Com este resultado, pode-se calcular o fluxo de volume ($J_V$) para la diferença total de pressão ($\Delta p_t$) usando:
| $ \Delta p = R_{st} J_V $ |
Uma vez obtido o fluxo de volume ($J_V$), calcula-se la diferença de pressão em uma rede ($\Delta p_k$) através de:
| $ \Delta p = R_{hk} J_V $ |
No caso de três resistências, o cálculo pode ser resumido no seguinte gráfico:
ID:(11069, 0)
Elementos hidráulicos em série
Modelo 
Quando os elementos hidráulicos são conectados em série, o fluxo permanece constante, mas cada elemento hidráulico sofre uma queda de pressão. A soma dessas quedas de pressão é igual à queda total, e, portanto, a resistência hidráulica total é igual à soma de todas as resistências hidráulicas individuais. Por outro lado, o inverso da condutividade hidráulica total é igual à soma dos inversos das condutividades hidráulicas.
Variáveis
Cálculos
Cálculos
Equações
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 equa o:
| $ J_V = G_h \Delta p $ |
Al m disso, usando a rela o para la resistência hidráulica ($R_h$):
| $ R_h = \displaystyle\frac{1}{ G_h }$ |
obt m-se o resultado:
| $ \Delta p = R_h J_V $ |
(ID 3179)
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 equa o:
| $ J_V = G_h \Delta p $ |
Al m disso, usando a rela o para la resistência hidráulica ($R_h$):
| $ R_h = \displaystyle\frac{1}{ G_h }$ |
obt m-se o resultado:
| $ \Delta p = R_h J_V $ |
(ID 3179)
Uma maneira de modelar um tubo com se o vari vel divid -lo em se es de raio constante e, em seguida, somar as resist ncias hidr ulicas em s rie. Suponhamos que temos uma s rie de la résistance hydraulique dans un réseau ($R_{hk}$), que depende de la viscosidade ($\eta$), o raio do cilindro k ($R_k$) e o comprimento do tubo k ($\Delta L_k$) atrav s da seguinte equa o:
| $ R_{hk} =\displaystyle\frac{8 \eta | \Delta L_k | }{ \pi R_k ^4}$ |
Em cada segmento, haver uma diferença de pressão em uma rede ($\Delta p_k$) com la résistance hydraulique dans un réseau ($R_{hk}$) e o fluxo de volume ($J_V$) aos quais a Lei de Darcy aplicada:
| $ \Delta p = R_{hk} J_V $ |
la diferença total de pressão ($\Delta p_t$) ser igual soma das ERROR:10132,0 individuais:
| $ \Delta p_t =\displaystyle\sum_k \Delta p_k $ |
portanto,
$\Delta p_t=\displaystyle\sum_k \Delta p_k=\displaystyle\sum_k (R_{hk}J_V)=\left(\displaystyle\sum_k R_{hk}\right)J_V\equiv R_{st}J_V$
Assim, o sistema pode ser modelado como um nico conduto com a resist ncia hidr ulica calculada como a soma dos componentes individuais:
| $ R_{st} =\displaystyle\sum_k R_{hk} $ |
(ID 3180)
Uma vez que la resistência hidráulica ($R_h$) igual a la condutância hidráulica ($G_h$) conforme a seguinte equa o:
| $ R_h = \displaystyle\frac{1}{ G_h }$ |
e uma vez que la condutância hidráulica ($G_h$) expresso em termos de la viscosidade ($\eta$), o raio do tubo ($R$) e o comprimento do tubo ($\Delta L$) da seguinte forma:
| $ G_{hk} =\displaystyle\frac{ \pi R_k ^4}{8 \eta | \Delta L_k | }$ |
podemos concluir que:
| $ R_h =\displaystyle\frac{8 \eta | \Delta L | }{ \pi R ^4}$ |
(ID 3629)
La resistência hidráulica total em série ($R_{st}$), juntamente com la résistance hydraulique dans un réseau ($R_{hk}$), em
| $ R_{st} =\displaystyle\sum_k R_{hk} $ |
e juntamente com la condutância hidráulica em uma rede ($G_{hk}$) e a equa o
| $ R_{hk} = \displaystyle\frac{1}{ G_{hk} }$ |
leva ao fato de que la condutância Hidráulica Série Total ($G_{st}$) pode ser calculado com
| $\displaystyle\frac{1}{ G_{st} }=\displaystyle\sum_k\displaystyle\frac{1}{ G_{hk} }$ |
(ID 3633)
Se observarmos a lei de Hagen-Poiseuille, que nos permite calcular o fluxo de volume ($J_V$) a partir de o raio do tubo ($R$), la viscosidade ($\eta$), o comprimento do tubo ($\Delta L$) e la diferença de pressão ($\Delta p$):
| $ J_V =-\displaystyle\frac{ \pi R ^4}{8 \eta }\displaystyle\frac{ \Delta p }{ \Delta L }$ |
podemos introduzir la condutância hidráulica ($G_h$), definido em termos de o comprimento do tubo ($\Delta L$), o raio do tubo ($R$) e la viscosidade ($\eta$), da seguinte forma:
| $ G_{hk} =\displaystyle\frac{ \pi R_k ^4}{8 \eta | \Delta L_k | }$ |
para obter:
| $ J_V = G_h \Delta p $ |
(ID 14471)
Se observarmos a lei de Hagen-Poiseuille, que nos permite calcular o fluxo de volume ($J_V$) a partir de o raio do tubo ($R$), la viscosidade ($\eta$), o comprimento do tubo ($\Delta L$) e la diferença de pressão ($\Delta p$):
| $ J_V =-\displaystyle\frac{ \pi R ^4}{8 \eta }\displaystyle\frac{ \Delta p }{ \Delta L }$ |
podemos introduzir la condutância hidráulica ($G_h$), definido em termos de o comprimento do tubo ($\Delta L$), o raio do tubo ($R$) e la viscosidade ($\eta$), da seguinte forma:
| $ G_{hk} =\displaystyle\frac{ \pi R_k ^4}{8 \eta | \Delta L_k | }$ |
para obter:
| $ J_V = G_h \Delta p $ |
(ID 14471)
Exemplos
(ID 15727)
No caso de uma soma em que os elementos est o conectados em s rie, a resist ncia hidr ulica total do sistema calculada somando as resist ncias individuais de cada elemento.
Uma maneira de modelar um tubo com se o vari vel divid -lo em se es de raio constante e, em seguida, somar as resist ncias hidr ulicas em s rie. Suponhamos que temos uma s rie de la résistance hydraulique dans un réseau ($R_{hk}$), que depende de la viscosidade ($\eta$), o raio do cilindro k ($R_k$) e o comprimento do tubo k ($\Delta L_k$) atrav s da seguinte equa o:
| $ R_{hk} =\displaystyle\frac{8 \eta | \Delta L_k | }{ \pi R_k ^4}$ |
Em cada segmento, haver uma diferença de pressão em uma rede ($\Delta p_k$) com la résistance hydraulique dans un réseau ($R_{hk}$) e o fluxo de volume ($J_V$) aos quais a Lei de Darcy aplicada:
| $ \Delta p = R_{hk} J_V $ |
la diferença total de pressão ($\Delta p_t$) ser igual soma das ERROR:10132,0 individuais:
| $ \Delta p_t =\displaystyle\sum_k \Delta p_k $ |
portanto,
$\Delta p_t=\displaystyle\sum_k \Delta p_k=\displaystyle\sum_k (R_{hk}J_V)=\left(\displaystyle\sum_k R_{hk}\right)J_V\equiv R_{st}J_V$
Assim, o sistema pode ser modelado como um nico conduto com a resist ncia hidr ulica calculada como a soma dos componentes individuais:
| $ R_{st} =\displaystyle\sum_k R_{hk} $ |
(ID 3630)
No caso de uma soma em que os elementos est o conectados em s rie, a condut ncia hidr ulica total do sistema calculada somando as condut ncias hidr ulicas individuais de cada elemento.
la resistência hidráulica total em série ($R_{st}$), juntamente com la résistance hydraulique dans un réseau ($R_{hk}$), em
| $ R_{st} =\displaystyle\sum_k R_{hk} $ |
e juntamente com la condutância hidráulica em uma rede ($G_{hk}$) e a equa o
| $ R_{hk} = \displaystyle\frac{1}{ G_{hk} }$ |
leva ao fato de que la condutância Hidráulica Série Total ($G_{st}$) pode ser calculado com
| $\displaystyle\frac{1}{ G_{st} }=\displaystyle\sum_k\displaystyle\frac{1}{ G_{hk} }$ |
(ID 11067)
Primeiro, calculam-se os valores de la résistance hydraulique dans un réseau ($R_{hk}$) utilizando la viscosidade ($\eta$), o raio do cilindro k ($R_k$) e o comprimento do tubo k ($\Delta L_k$) atrav s da equa o:
| $ R_{hk} =\displaystyle\frac{8 \eta | \Delta L_k | }{ \pi R_k ^4}$ |
Em seguida, esses valores s o somados para obter la resistência hidráulica total em série ($R_{st}$):
| $ R_{st} =\displaystyle\sum_k R_{hk} $ |
Com este resultado, pode-se calcular o fluxo de volume ($J_V$) para la diferença total de pressão ($\Delta p_t$) usando:
| $ \Delta p = R_{st} J_V $ |
Uma vez obtido o fluxo de volume ($J_V$), calcula-se la diferença de pressão em uma rede ($\Delta p_k$) atrav s de:
| $ \Delta p = R_{hk} J_V $ |
No caso de tr s resist ncias, o c lculo pode ser resumido no seguinte gr fico:
(ID 11069)
(ID 15732)
ID:(1466, 0)
