Estudo de Cavitação em Venturi
Cód. MF16
Descrição
O efeito Venturi, tem diversas aplicações na área da engenharia e é de grande interesse de estudo. O tubo de Venturi permite a abordagem vários conceitos relacionado a mecânica dos fluidos e envolvidos no seu princípio de operação, assim compreender o seu funcionamento é primordial, para sua correta utilização nas mais diversas situações.
A aplicação da equação de Bernoulli, do princípio da continuidade e da conservação de energia, no estudo do tubo de Venturi, possibilita aos estudantes presenciar no equipamento didático, os fenômenos que ocorrem e são utilizados na implementação das mais variadas soluções.
Neste sentido, o equipamento MF16 Estudo da Cavitação em Venturi permite, a realização de práticas demonstrativas, na área da mecânica dos fluidos, especialmente o estudo efeito Venturi, sendo um importante recurso didático de apoio, as atividades de ensino.
Este equipamento tem por finalidade demonstrar a cavitação em um tubo de Venturi e investigar o escoamento de água em um tubo Venturi, verificando o modelo de Bernoulli.
A cavitação termo é usado para a formação de bolhas de vapor em líquidos que flui como resultado de um grande vácuo parcial.
A unidade experimental contém um tubo de Venturi feita em acrílico transparente. A cavitação é induzida quando a pressão no menor secção transversal cai abaixo da pressão de vapor da água.
As pressões na entrada, no ponto menor e na saída do tubo de Venturi são mostradas usando os mano-vacuômetros. A Vazão pode ser lida por um rotâmetro. A pressão de entrada pode ser predefinida usando uma válvula redutora de pressão.
Utilizando a água como fluído de trabalho, a qual é considerada como fluido incompressível, é possível obter a velocidade do fluído na tubulação, a vazão do fluído, também demonstrar a relação entre vazão e pressão da curva característica da bomba centrífuga.
Características
O acionamento da motobomba é realizada por meio do painel de comando equipado que possui instalados chave geral de energização, botão liga/desliga, chave de emergência, contatora, relé térmico e disjuntor diferencial residual.
Na tubulação estão instaladas, válvulas para o controle da vazão e possibilitar a aplicação de diferentes pressões no interior da tubulação.
Pontos de tomada de pressão instalados no tubo de Venturi, permitem quantificar a pressão no sistema com a utilização do manovacuômetro tipo Bourdon.
O rotâmetro do equipamento fornece um valor de vazão para comparação com os resultados obtidos durante as atividades didáticas de estudo tubo de Venturi, permitindo comparar resultados.
O tubo de Venturi, é de material transparente para visualização do fluxo, e possui três pontos de tomadas de pressão ao longo de sua extensão. Os pontos de tomada de pressão são conectados aos manovacuômetros.
A alimentação elétrica do equipamento, é realizada a partir de um cabo multipolar e plug industrial.
O equipamento disponibiliza os recursos necessários, ao desenvolvimento de atividades práticas de estudo, da cavitação e do tubo de Venturi, possibilitando aos alunos desenvolverem um conjunto de competências pertinentes ao tema.
Especificações técnicas:
- Dimensões do equipamento: 1050mm x 750mm x 1750mm (LxPxH);
- Tubo de Venturi confeccionada em material transparente;
- Rotâmetro para indicação da vazão;
- Reservatório de fluido em aço inox;
- Sistema de fornecimento fluxo integrado ao equipamento;
- Motobomba em com voluta e rotor em alumínio;
- Motobomba com vazão de 3,4m³/h à 12mca;
- Quadro de comando elétrico conforme NR12.
- Tubo de Venturi Transparente:
- Confeccionado em acrílico;
- Diâmetro interno da entrada do Venturi de 18mm 10,5;
- Diâmetro interno da garganta 3,5mm Diâmetro interno da saída do Venturi de 18mm 4°;
- 3 tomadas de pressão com diâmetro de 2,5mm;
- 3 conexões rápidas para mangueira;
- Mano – Vacuômetros:
- 3 mano – vacuômetros
- Faixa de Medição -1 .... 6 bar
- Rotâmetro :
- Faixa de Medição 0 ... 5m³/h
- Válvula redutora de Pressão Ajustável
- Faixa de Operação 0,5 .... 5 bar
Aplicações
O equipamento MF16 Estudo da Cavitação em Venturi, permite a realização de atividades práticas de apoio, as abordagens teóricas relacionadas a:
- Características construtivas do tubo de Venturi;
- Características da linha piezométrica do tubo de Venturi;
- Princípio da continuidade no escoamento pelo tubo de Venturi;
- Aplicação da equação de Bernoulli no tubo de Venturi;
- Coeficiente de descarga do tubo de Venturi;
- Calibração do tubo de Venturi;
- Medida de vazão com Rotâmetro;
- Perda de carga no tubo de Venturi;
- Medida de pressão com manômetro de Bourdon;
- Curva vazão x pressão manométrica de uma bomba centrífuga:
- Investigação da cavitação e pressão em um tubo de Venturi;
- Demonstração das causas e do efeito da cavitação
- Demonstração de funcionamento de uma bomba centrífuga afogada.