O que medir - dem.uminho.ptdem.uminho.pt/UCs/BIOM/MecFluidos... · * Manómetro inclinado. Técnicas Experimentais 1111 Pressão * Micro manómetro digital. Técnicas Experimentais
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Técnicas Experimentais111
O que medir
* Pressão
* Caudal
* Velocidade
* Viscosidade
Técnicas Experimentais222
Viscosidade
* Viscosímetro/reómetro
* Queda de esfera
Técnicas Experimentais333
Viscosidade
* Reómetro
Técnicas Experimentais444
Viscosidade
* Reómetro
Escoamento de Couette
δωµµτ R
drdU
≈=
ω
ω
Técnicas Experimentais555
Viscosidade
* Reómetro
ωω
ω
Técnicas Experimentais666
Viscosidade
Técnicas Experimentais777
Pressão
* Manómetros
Técnicas Experimentais888
Pressão
* Manómetro U multitubos
Técnicas Experimentais999
Pressão
* Manómetro Betz
Técnicas Experimentais101010
Pressão
* Manómetro inclinado
Técnicas Experimentais111111
Pressão
* Micro manómetro digital
Técnicas Experimentais121212
Pressão
* Manómetro relógio
Técnicas Experimentais131313
Caudal
* Métodos Volumétricos
* Placa de orifício
* Medidores de venturi
* Tubeira
* Rotâmetro
Técnicas Experimentais141414
Tubeira
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50Posição radial (mm)
Vel
ocid
ade
axia
l (m
/s)
( )ρ
101
2 ppU −=
Técnicas Experimentais151515
Medidor volumétrico
* princípio
* aplicações
Técnicas Experimentais161616
Medidor de turbina
Técnicas Experimentais171717
Medidor turbina
Técnicas Experimentais181818
Rotâmtero
Técnicas Experimentais191919
Rotâmtero
n
nn T
TppQQ 0
00 =
* Calibração
y = 0,9918x + 0,4023R2 = 0,9997
02468
1012141618
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
Caudal lido (l/min)
Cau
dal m
edid
o (l/
min
)
Técnicas Experimentais202020
Medidor de orifício
( )
⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡−⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛
−=
1
24 4
2
1
212
1
DD
ppDCQ dρ
π
Técnicas Experimentais212121
Medidor de venturi
* Vantagens sobre placa
( )
⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡−⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛
−=
1
24 4
2
1
212
1
DD
ppDCQ vρ
π
Técnicas Experimentais222222
Velocidade
* Tubo de pitot
* Anemometria fio quente
* Anemometria laser
* PIV
Técnicas Experimentais232323
Tubo de pitot
* Orientação com o escoamento
escoamento invíscido:
ρpU ∆= 2
Técnicas Experimentais242424
Turbina
* Outros sensores
temperatura; humidade
Técnicas Experimentais252525
Anemometria laser efeito Doppler (LDA)
* Efeito Doppler
desvio de frequência
Técnicas Experimentais262626
Anemometria laser efeito Doppler (LDA)
* Interferência de ondas
interferência construtiva/destrutiva
Técnicas Experimentais272727
Anemometria laser efeito Doppler (LDA)
* Interferência de ondas
exemplos
Técnicas Experimentais282828
Anemometria laser efeito Doppler (LDA)
* Dual beam
modelo das franjas
θλ
sin2=fsS
Técnicas Experimentais292929
Anemometria laser efeito Doppler (LDA)
* Volume de controlo
modelo das franjas
Técnicas Experimentais303030
Anemometria laser efeito Doppler (LDA)
* Implementação
Técnicas Experimentais313131
Anemometria laser efeito Doppler (LDA)
* Implementação
Técnicas Experimentais323232
Anemometria laser efeito Doppler (LDA)
* Sinal
Técnicas Experimentais333333
Anemometria laser efeito Doppler (LDA)
* Processamento de sinal
Técnicas Experimentais343434
Anemometria fio quente
* Princípio
nuBAE +=2
Técnicas Experimentais353535
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
Técnicas Experimentais363636
Anemometria filme quente
* Aplicações
Técnicas Experimentais373737
Anemometria fio quente
* Aplicações: climatização
Técnicas Experimentais383838
Anemometria fio quente
* Equipamento
Técnicas Experimentais393939
PIV (Particle Image Velocimetry)
* Técnica de visualização de escoamentos
* Medição simultânea do campo de velocidades num ‘instante’
* Técnica poderosa para escoamentos não estacionários
Técnicas Experimentais404040
PIV (Princípio)
* Correlação entre duas imagens consecutivas
* Medição simultânea do campo de velocidades num ‘instante’
* Técnica poderosa para escoamentos não estacionários
Técnicas Experimentais414141
PIV (Equipamento)
* Laser
* Câmara CCD
* Computador para processamento
* Escoamento com ‘seeding’
Técnicas Experimentais424242
PIV (Equipamento)
Técnicas Experimentais434343
PIV (Laser)
* Pulsante Nd: YAG (Neodymium:Yttrium-Aluminum-Garnet)
Técnicas Experimentais444444
PIV (Laser)
* 2 pulsos
double switch double cavity
Técnicas Experimentais454545
PIV (Laser)
* Alternativas (CW laser)
Técnicas Experimentais464646
PIV (Laser)
* Sincronização
Técnicas Experimentais474747
PIV (Processamento)
* Etapas
Técnicas Experimentais484848
PIV (Processamento)
* Etapas
Técnicas Experimentais494949
PIV (Seeding)
* Ar
Técnicas Experimentais505050
PIV (Seeding)
* água
Técnicas Experimentais515151
PIV
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