quinta-feira, 23 de abril de 2015

Escoamento Permanente, e permanente em média

A descrição de qualquer propriedade de um fluido (pressão, velocidade, temperatura, massa específica, etc..) é função da posição da partícula fluida e do tempo, ou seja, P=P(x,y,z,t), V=V(x,y,z,t)......  A apresentação de parâmetros em função de coordenadas espaciais, é denominada representação do campo de escoamento, e indica o valor de cada propriedade em cada ponto dentro do campo. Está claro que..
os valores das propriedades, podem ser alteradas a qualquer instante. 
Todavia, há situações onde não ocorrem variações com o tempo no campo de escoamento. Quando há esta condição, tem-se um escoamento em regime permanente. Matematicamente fica conforme figura acima.

Na prática da engenharia, as maiorias das situações de cálculo são feitas para regime permanente. Entretanto, há escoamentos que não são permanentes, tal como definido acima, mas são considerados permanentes em média. Esta condição ocorre normalmente dentro das turbomáquinas (figuras abaixo), como, bombas, turbinas e ventiladores.
Nestas máquinas, o escoamento ao passar pelo rotor será sempre transitório (não permanente) devido a presença das pás, que estão constantemente rotacionando, e alterando os campos de pressão e velocidade. Todavia, para intervalos de tempo iguais, os escoamentos não apresentam variações, sendo considerados transitórios cíclicos, podendo ser modelados como permanente em média.





A caracterização de regime permanente em média possibilita a utilização de algumas equações da mecânica dos fluidos, que de outra forma, não poderiam ser empregadas, como, a equação da energia, quando há dentro do volume de controle a troca de trabalho de eixo, a presença de turbomáquinas.

Nenhum comentário:

Postar um comentário