Simplificar o fluxo
O termo fluxo de corrente de fluxo é descritivo do fluxo laminar porque, no fluxo laminar, camadas de água fluindo umas sobre as outras em velocidades diferentes, praticamente sem mistura entre as camadas, as partículas de fluido se movem em caminhos ou linhas de fluxo definidos e observáveis .
Na dinâmica de fluidos, o fluxo laminar é caracterizado por trajetos lisos ou regulares das partículas do fluido, em contraste com o fluxo turbulento, caracterizado pelo movimento irregular das partículas do fluido. O fluido flui em camadas paralelas (com mistura lateral mínima), sem interrupção entre as camadas. Portanto, o fluxo laminar também é conhecido como fluxo aerodinâmico ou viscoso .
Quando um fluido está fluindo através de um canal fechado, como um tubo ou entre duas placas planas, um dos dois tipos de fluxo (fluxo laminar ou fluxo turbulento) pode ocorrer dependendo da velocidade , viscosidade do fluido e do tamanho do tubo . O fluxo laminar tende a ocorrer em velocidades mais baixas e com alta viscosidade . Por outro lado, o fluxo turbulento tende a ocorrer em velocidades mais altas e com baixa viscosidade.
Como o fluxo laminar é comum apenas nos casos em que o canal de fluxo é relativamente pequeno, o fluido se move lentamente e sua viscosidade é relativamente alta, o fluxo laminar não é comum em processos industriais. A maioria dos fluxos industriais, especialmente os de engenharia nuclear, são turbulentos. No entanto, o fluxo laminar ocorre em qualquer número de Reynolds próximo a limites sólidos em uma camada fina adjacente à superfície, essa camada é geralmente chamada de subcamada laminar e é muito importante na transferência de calor.
Apesar da pequena espessura da subcamada laminar (geralmente muito menos de 1% do diâmetro do tubo), uma vez que influencia fortemente o fluxo no restante do tubo. Qualquer irregularidade ou rugosidade na superfície perturba essa camada e afeta significativamente o fluxo. Portanto, diferentemente do fluxo laminar, o fator de atrito no fluxo turbulento é uma forte função da rugosidade da superfície.
Fluxo Laminar vs. Turbulento
Fluxo laminar:
- Re <2000
- velocidade ‘baixa’
- Partículas fluidas se movem em linhas retas
- Camadas de água fluem umas sobre as outras em velocidades diferentes, praticamente sem mistura entre as camadas.
- O perfil da velocidade do fluxo para o fluxo laminar em tubos circulares é parabólico, com um fluxo máximo no centro do tubo e um fluxo mínimo nas paredes do tubo.
- A velocidade média do fluxo é aproximadamente metade da velocidade máxima.
- É possível uma análise matemática simples.
- Raro na prática em sistemas de água .
Fluxo turbulento:
- Re> 4000
- ‘alta velocidade
- O fluxo é caracterizado pelo movimento irregular de partículas do fluido.
- O movimento médio está na direção do fluxo
- O perfil de velocidade do fluxo para turbulência é bastante plano através da seção central de um tubo e cai rapidamente extremamente perto das paredes.
- A velocidade média do fluxo é aproximadamente igual à velocidade no centro do tubo.
- A análise matemática é muito difícil.
- Tipo mais comum de fluxo .
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