Relatório - Aula 6 - Carneiro Hidráulico 17-04 FINALIZADO

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA CATÓLICA DE MINAS GERAIS Programa Programa de Graduação em Engenar!a "u#m!$a La%ora&'r!o de F(u#do) Me$*n!$o) Cur)o Engenar!a "u#m!$a +, -er#odo

Relatório de Fluidos Mecânicos Carneiro Hidráulico

 Professor: Fernanda Palladino Pedroso

 Alunos: Sthefany Sthefany Marques França Arthur Augusto Rocha Oliveira

elo Hori!onte "#

%$ SUMÁRIO 1 OBJETIVO..............................................................................................................0 ! I"TRO#U$%O........................................................................................................0  &RO'E#IME"TO E(&ERIME"T)* .....................................................................0+ &'$ ()*+PAM(,-OS *-+.+/A0OS''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''#1 &'" PROC(0+M(,-OS''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''#%

, )"Á*ISES E RESU*T)#OS.................................................................................0+ 'O"'*US%O.........................................................................................................0 REFER/"'I)S..........................................................................................................10

3

1.OJETIVO O2servar o 3rinc43io de funciona5ento6 verificar a 3erda acentuada de va!7o e calcular os rendi5entos volu58trico e hidráulico de u5 carneiro hidráulico'

!. I"TRO#U$%O O

carneiro

hidráulico

consiste

e5

u5a

5áquina

hidráulica

5ista6

a3resentando caracter4sticas de u5a 5áquina hidráulica o3eratri! e de u5a 5áquina hidráulica 5otri!6 3ois6 o seu funciona5ento origina9se de u5a fonte de energia hidráulica 3roveniente da va!7o e queda da água dis3on4vel na ca3taç7o' Segundo a figura $6 o carneiro cont85 u5a c5ara ;$unto "6 confor5e figura $6 desli!a u5a válvula 5otora co53osta de 5artelo e castelo' A válvula 5artelo verte a água do tu2o de aduç7o se53re que a válvula n7o está e5 sua 3osiç7o de fecha5ento6 onde esta se assenta contra u5a sede conhecida co5o castelo' Fiura 1 =ista da c5ara e da válvula 5artelo

Os con>untos c5ara e castelo 3osiciona59se a2ai?o do reservat@rio de aduç7o' A c5ara está direta5ente ligada ao tu2o de recalque6 de acordo co5 a figura"' (5 re3ouso6 a 3ress7o no seu interior equivale a h'

4

Fiura ! Re3resentaç7o da 5ontage5 do la2orat@rio

O funciona5ento do carneiro consiste na li2eraç7o da válvula 5artelo do gru3o "' Co5 isso6 u5 flu?o de água surge do reservat@rio na cota H 3ara o e?terior6 3ercorrendo livre5ente 3elo cor3o "'  A aceleraç7o da água 3roveniente do escoa5ento for5ado 3ela válvula 5artelo e o castelo força u5 regi5e de escoa5ento' (ssa aceleraç7o 3rovoca u5a reduç7o na 3ress7o6 levando ao desequil42rio da válvula 5artelo dentro do con>unto"' (sta ent7o 8 i53elida 3ara ci5a co5 aceleraç7o constante6 devido a u5a 3ress7o que vence o 3r@3rio 3eso da válvula' O gol3e de ar4ete ocorre devido B su2ida da válvula 5artelo6 que cria u5 3rogressivo efeito de frenage5 so2re a 5assa l4quida e5 escoa5ento' )uando esta se encontra total5ente a2erta e sofre u5 fecha5ento 2rusco6 gera esse gol3e' Sendo assi56 irá 3rovocar u5a so2re3ress7o local que se 3rolonga e5 onda de intensidade decrescente6 no sentido 5ontante' 0este 5odo6 a onda criada fará co5 que a válvula vi!inha se a2ra dando entrada a certo volu5e de água 3ara dentro da c5ara' Aliviando assi5 a so2re3ress7o na adutora levando ao fecha5ento da válvula6 que se situa na 3arte inferior da c5ara' O ar6 co53ri5ido na 3arte su3erior da c5ara6 reage e?3andindo9se e e?3ulsando o e?cesso de volu5e de água 3ela tu2ulaç7o de recalque' O rendi5ento volu58trico do carneiro 8 5uito 2ai?o6 havendo considerável 3erda de va!7o' Assi56 t59se:

5

ηt =

q×h  ( 1 ) Q × H 

ηv =

 q (2 ) Q

Sendo: ηt 

D rendi5ento energ8tico do carneiroE

ηv

 D rendi5ento volu58trico do carneiroE

q D va!7o recalcada e5 l5inE ) D va!7o adu!ida 3ara o carneiro e5 l5inE h D altura de elevaç7o da água ;h D &6G1 5