
Fluxo de um líquido com múltiplos canais
Storyboard 
No caso de um fluxo proveniente de vários canais e se dividindo em outros múltiplos canais iguais, a conservação do fluxo determina que a soma das taxas de fluxo dos canais iniciais deve ser igual à soma das taxas de fluxo dos canais finais. Este princípio deriva diretamente da equação de continuidade, que garante que o fluxo volumétrico total seja preservado. Os mesmos conceitos e equações aplicáveis a um único canal com seção variável, como a relação entre velocidade e área, continuam válidos neste cenário. Ao assumir que os canais são iguais, os cálculos são simplificados, permitindo uma distribuição uniforme do fluxo entre eles.
ID:(2097, 0)

Fluxo de volume
Conceito 
Durante um tempo decorrido (\Delta t), o fluido com uma velocidade média do fluido (v) se desloca um elemento de tubo (\Delta s). Se la seção (S) representa a quantidade de fluido que atravessa essa seção em o tempo decorrido (\Delta t), é calculada como:
\Delta V = S \Delta s = Sv \Delta t
Esta equação indica que o volume de fluido que flui através da seção la seção (S) durante um tempo decorrido (\Delta t) é igual ao produto da área da seção e a distância percorrida pelo fluido nesse tempo.
Isso facilita o cálculo de o elemento de volume (\Delta V), que é o volume de fluido que flui pelo canal em um período específico de o tempo decorrido (\Delta t), correspondente a o fluxo de volume (J_V).
J_V =\displaystyle\frac{ \Delta V }{ \Delta t } |
ID:(2212, 0)

Fluxo de volume e sua velocidade
Conceito 
O fluxo é definido como o volume o elemento de volume (\Delta V) dividido pelo tempo o tempo decorrido (\Delta t), conforme expresso na seguinte equação:
J_V =\displaystyle\frac{ \Delta V }{ \Delta t } |
e o volume é igual à área da seção la seção de tubo (S) multiplicada pela distância percorrida o elemento de tubo (\Delta s):
\Delta V = S \Delta s |
Como a distância percorrida o elemento de tubo (\Delta s) por unidade de tempo o tempo decorrido (\Delta t) corresponde à velocidade, ela é representada por:
j_s =\displaystyle\frac{ \Delta s }{ \Delta t } |
Assim, o fluxo é Uma densidade de fluxo (j_s), que é calculado usando:
j_s = \displaystyle\frac{ J_V }{ S } |
É importante destacar que neste modelo:

A densidade de fluxo funciona como uma velocidade média em toda a seção do fluxo.
ID:(15715, 0)

Fluxo de e para vários canais
Conceito 
Considerando um tubo sem vazamentos ou adições de líquido, o fluxo de entrada através de o número de canais 1 (N_1), com uma taxa de fluxo de o fluxo de volume 1 (J_{V1}) por seção, será igual ao fluxo de saída através de o número de canais 2 (N_2), com uma taxa de fluxo de o fluxo de volume 2 (J_{V2}) por seção:
N_1 J_{V1} = N_2 J_{V2} |
Dentro de um canal ou tubo, é comum ocorrer variações na área da seção transversal, seja por ampliação ou redução:
Essas variações impactam diretamente a velocidade do fluxo, representada por la densidade de fluxo (j_s). Se a área da seção transversal diminui, a velocidade aumenta, e se a área aumenta, a velocidade diminui, de acordo com la seção de tubo (S), para manter o fluxo de volume (J_V) constante, conforme indicado pela seguinte equação:
j_s = \displaystyle\frac{ J_V }{ S } |
A conservação do fluxo, juntamente com a definição da densidade do fluxo, resulta na lei de conservação, onde o número de canais 1 (N_1), o número de canais 2 (N_2), la seção no ponto 1 (S_1), la seção no ponto 2 (S_2), la densidade de fluxo 1 (j_{s1}) e la densidade de fluxo 2 (j_{s2}) atendem à condição:
N_1 S_1 j_{s1} = N_2 S_2 j_{s2} |
ID:(15915, 0)

Validade da Equação de Continuidade
Conceito 
A equação de continuidade pressupõe que o fluxo seja uniforme, sem fluxos reversos ou turbulências presentes. Portanto, é necessário verificar se o fluxo é realmente laminar e livre de turbulências, especialmente ao aplicar a equação para analisar o fluxo de fluidos em tubos e canais.
Existem vários métodos para detectar turbulências no fluxo, como o uso de medidores de fluxo ou observação visual do fluxo. É essencial garantir que o fluxo seja estável antes de aplicar a equação de continuidade, pois qualquer perturbação no fluxo pode afetar a precisão dos cálculos e a eficiência geral do sistema.
ID:(978, 0)

Modelo
Top 

Parâmetros

Variáveis

Cálculos




Cálculos
Cálculos







Equações
\Delta V_1 = S_1 \Delta s_1
DV = S * Ds
\Delta V_2 = S_2 \Delta s_2
DV = S * Ds
j_{s1} =\displaystyle\frac{ \Delta s_1 }{ \Delta t }
j_s = Ds / Dt
j_{s2} =\displaystyle\frac{ \Delta s_2 }{ \Delta t }
j_s = Ds / Dt
j_{s1} = \displaystyle\frac{ J_{V1} }{ S_1 }
j_s = J_V / S
j_{s2} = \displaystyle\frac{ J_{V2} }{ S_2 }
j_s = J_V / S
J_{V1} =\displaystyle\frac{ \Delta V_1 }{ \Delta t }
J_V = DV / Dt
J_{V2} =\displaystyle\frac{ \Delta V_2 }{ \Delta t }
J_V = DV / Dt
N_1 J_{V1} = N_2 J_{V2}
N_1 * J_V1 = N_2 * J_V2
N_1 S_1 j_{s1} = N_2 S_2 j_{s2}
N_1 * S_1 * j_s1 = N_2 * S_2 * j_s2
S_1 = \pi r_1 ^2
S = pi * r ^2
S_2 = \pi r_2 ^2
S = pi * r ^2
ID:(15914, 0)

Elemento de volume (1)
Equação 
Se tivermos um tubo com uma la seção de tubo (S) que se desloca uma distância de o elemento de tubo (\Delta s) ao longo do seu eixo, tendo deslocado o elemento de volume (\Delta V), então é igual a:
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ID:(3469, 1)

Elemento de volume (2)
Equação 
Se tivermos um tubo com uma la seção de tubo (S) que se desloca uma distância de o elemento de tubo (\Delta s) ao longo do seu eixo, tendo deslocado o elemento de volume (\Delta V), então é igual a:
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ID:(3469, 2)

Fluxo de volume médio (1)
Equação 
O fluxo de volume (J_V) corresponde a o volume de fluxo (\Delta V) que flui através do canal em o tempo decorrido (\Delta t). Portanto, temos:
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ID:(4347, 1)

Fluxo de volume médio (2)
Equação 
O fluxo de volume (J_V) corresponde a o volume de fluxo (\Delta V) que flui através do canal em o tempo decorrido (\Delta t). Portanto, temos:
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ID:(4347, 2)

Densidade média de fluxo (1)
Equação 
La densidade de fluxo (j_s) está relacionado com la distância percorrida em um tempo (\Delta s), que é a distância que o fluido percorre em o tempo decorrido (\Delta t), da seguinte maneira:
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ID:(4348, 1)

Densidade média de fluxo (2)
Equação 
La densidade de fluxo (j_s) está relacionado com la distância percorrida em um tempo (\Delta s), que é a distância que o fluido percorre em o tempo decorrido (\Delta t), da seguinte maneira:
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ID:(4348, 2)

Fluxo de volume e sua velocidade (1)
Equação 
Uma densidade de fluxo (j_s) pode ser expresso em termos de o fluxo de volume (J_V) utilizando la seção ou superfície (S) através da seguinte fórmula:
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O fluxo é definido como o volume o elemento de volume (\Delta V) dividido pelo tempo o tempo decorrido (\Delta t), conforme expresso na seguinte equação:
J_V =\displaystyle\frac{ \Delta V }{ \Delta t } |
e o volume é igual à área da seção la seção de tubo (S) multiplicada pela distância percorrida o elemento de tubo (\Delta s):
\Delta V = S \Delta s |
Como a distância percorrida o elemento de tubo (\Delta s) por unidade de tempo o tempo decorrido (\Delta t) corresponde à velocidade, ela é representada por:
j_s =\displaystyle\frac{ \Delta s }{ \Delta t } |
Assim, o fluxo é Uma densidade de fluxo (j_s), que é calculado usando:
j_s = \displaystyle\frac{ J_V }{ S } |
ID:(4349, 1)

Fluxo de volume e sua velocidade (2)
Equação 
Uma densidade de fluxo (j_s) pode ser expresso em termos de o fluxo de volume (J_V) utilizando la seção ou superfície (S) através da seguinte fórmula:
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O fluxo é definido como o volume o elemento de volume (\Delta V) dividido pelo tempo o tempo decorrido (\Delta t), conforme expresso na seguinte equação:
J_V =\displaystyle\frac{ \Delta V }{ \Delta t } |
e o volume é igual à área da seção la seção de tubo (S) multiplicada pela distância percorrida o elemento de tubo (\Delta s):
\Delta V = S \Delta s |
Como a distância percorrida o elemento de tubo (\Delta s) por unidade de tempo o tempo decorrido (\Delta t) corresponde à velocidade, ela é representada por:
j_s =\displaystyle\frac{ \Delta s }{ \Delta t } |
Assim, o fluxo é Uma densidade de fluxo (j_s), que é calculado usando:
j_s = \displaystyle\frac{ J_V }{ S } |
ID:(4349, 2)

Conservação de volume com múltiplos canais
Equação 
Se a densidade permanecer constante, o mesmo princípio se aplica ao volume. Nesses casos, quando tratamos o fluxo como um fluido incompressível, nos referimos a ele como um fluido incompressível. Em outras palavras, se um determinado volume entra por uma extremidade através de vários tubos, a mesma quantidade de volume deve sair pela outra extremidade, distribuída pelos tubos de saída. Isso pode ser expresso pela igualdade entre o número de canais 1 (N_1) multiplicado por o fluxona posição 1 (J_1) e o número de canais 2 (N_2) multiplicado por o fluxona posição 2 (J_2), resultando na seguinte equação:
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ID:(15912, 0)

Continuidade para múltiplas seções
Equação 
O princípio da continuidade estabelece que o fluxo na entrada, dado pelo produto de o número de canais 1 (N_1), la densidade de fluxo 1 (j_{s1}) e la seção no ponto 1 (S_1), deve ser igual ao fluxo na saída, representado pelo produto de o número de canais 2 (N_2), la densidade de fluxo 2 (j_{s2}) e la seção no ponto 2 (S_2). A partir disso, deduz-se que:
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ID:(15911, 0)

Superfície de um disco (1)
Equação 
La superfície de um disco (S) de um raio do disco (r) é calculada da seguinte forma:
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ID:(3804, 1)

Superfície de um disco (2)
Equação 
La superfície de um disco (S) de um raio do disco (r) é calculada da seguinte forma:
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ID:(3804, 2)