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

Transcrição

1 1 O que medir * Pressão * Caudal * Velocidade * Viscosidade

2 2 Viscosidade * Viscosímetro/reómetro * Queda de esfera

3 3 Viscosidade * Reómetro

4 4 Viscosidade ω * Reómetro Escoamento de Couette ω du ωr τ = µ µ dr δ

5 5 Viscosidade * Reómetro ω ω ω

6 6 Viscosidade

7 7 Pressão * Manómetros

8 8 Pressão * Manómetro U multitubos

9 9 Pressão * Manómetro Betz

10 10 Pressão * Manómetro inclinado

11 11 Pressão * Micro manómetro digital

12 12 Pressão * Manómetro relógio

13 13 Caudal * Métodos Volumétricos * Placa de orifício * Medidores de venturi * Tubeira * Rotâmetro

14 14 Tubeira Velocidade axial (m/s) Posição radial (mm) U 1 = ( p ) 2 0 p ρ 1

15 15 Medidor volumétrico * princípio * aplicações

16 16 Medidor de turbina

17 17 Medidor turbina

18 18 Rotâmtero

19 19 Rotâmtero * Calibração p T n 0 Q0 = Qn p0 Tn Caudal medido (l/min) y = 0,9918x + 0,4023 R 2 = 0, Caudal lido (l/min)

20 20 Medidor de orifício Q = C d π D ( p p ) 2 1 D ρ D

21 Medidor de venturi * Vantagens sobre placa ( ) = D D p p D C Q v ρ π

22 22 Velocidade * Tubo de pitot * Anemometria fio quente * Anemometria laser * PIV

23 23 Tubo de pitot * Orientação com o escoamento escoamento invíscido: U p = 2 ρ

24 24 Turbina * Outros sensores temperatura; humidade

25 25 Anemometria laser efeito Doppler (LDA) * Efeito Doppler desvio de frequência

26 26 Anemometria laser efeito Doppler (LDA) * Interferência de ondas interferência construtiva/destrutiva

27 27 Anemometria laser efeito Doppler (LDA) * Interferência de ondas exemplos

28 28 Anemometria laser efeito Doppler (LDA) * Dual beam modelo das franjas S fs = λ 2sinθ

29 29 Anemometria laser efeito Doppler (LDA) * Volume de controlo modelo das franjas

30 30 Anemometria laser efeito Doppler (LDA) * Implementação

31 31 Anemometria laser efeito Doppler (LDA) * Implementação

32 32 Anemometria laser efeito Doppler (LDA) * Sinal

33 33 Anemometria laser efeito Doppler (LDA) * Processamento de sinal

34 34 Anemometria fio quente * Princípio 2 E = A + n B u

35 35 Anemometria fio quente * Sonda Diâmetro: 3 a 5 µm; Comprimento: 2 mm * Materiais Tungsténio Platina e platina-irídio * Requisitos Sensibilidade à temperatura (0.004/ºC) Resistência Não oxidável

36 36 Anemometria filme quente * Aplicações

37 37 Anemometria fio quente * Aplicações: climatização

38 38 Anemometria fio quente * Equipamento

39 39 PIV (Particle Image Velocimetry) * Técnica de visualização de escoamentos * Medição simultânea do campo de velocidades num instante * Técnica poderosa para escoamentos não estacionários

40 40 PIV (Princípio) * Correlação entre duas imagens consecutivas * Medição simultânea do campo de velocidades num instante * Técnica poderosa para escoamentos não estacionários

41 41 PIV (Equipamento) * Laser * Câmara CCD * Computador para processamento * Escoamento com seeding

42 42 PIV (Equipamento)

43 43 PIV (Laser) * Pulsante Nd: YAG (Neodymium:Yttrium-Aluminum-Garnet)

44 44 PIV (Laser) * 2 pulsos double switch double cavity

45 45 PIV (Laser) * Alternativas (CW laser)

46 46 PIV (Laser) * Sincronização

47 47 PIV (Processamento) * Etapas

48 48 PIV (Processamento) * Etapas

49 49 PIV (Seeding) * Ar

50 50 PIV (Seeding) * água

51 51 PIV