Hidráulica - Escoamento turbulento em tubagens

Se medirmos a velocidade num ponto de um escoamento turbulento estável esta:

• Oscila de forma periódica (sinusoidal) em torno de um valor constante

• Oscila de forma (quasi-) aleatória em torno de um valor médio

• Mantém-se constante

• Oscila em torno de zero, como a corrente elétrica.

O que é um escoamento turbulento?

• Corresponde a flutuação generalizada de todas as propriedades do escoamento (velocidade, pressão, caudal, …) no tempo.

• -

O gradiente de velocidades junto a parede é muito mais elevado no escoamento laminar do que no escoamento turbulento.

• Verdadeiro

• Falso

Answer explanation

O escoamento turbulento é mais desafiante precisamente porque o gradiente de velocidades junto a parede é muito mais elevado do que no escoamento laminar. (o escoamento laminar é mais ponteagudo)

Os escoamentos tuburlentos têm mais perda de energia do que os escoamentos laminares

• Verdadeiro

• Falso

Answer explanation

Porque o gradiente de velocidades junto a parede é maior para o escoamento turbulento

O coeficiente de perda de carga, lambda, é um número adimensional relacionado com…

• A pressão média junto à parede da tubagem

• As tensões de corte médias junto à parede da tubagem

• À energia média junto à parede da tubagem

• À temperatura média junto à parede da tubagem

A média temporal do escoamento turbulento apresenta caraterísticas instáveis que não poder ser estudadas.

• Verdadeiro

• Falso

Answer explanation

A média temporal do escoamento apresenta caraterísticas estáveis que permitem o seu estudo

Qual a legenda correta para os perfis de velocidade em escoamento em tubagens?

• A: Laminar, B: turbulento médio, C: turbulento instantâneo

• A: Laminar, B: turbulento instantâneo, C: turbulento médio

• A: Turbulento instantâneo, B: turbulento médio, C: laminar

• A: Turbulento médio, B: tubulento instantâneo, C: laminar

A decomposição de Reynolds aplicada à velocidade consiste em…

• Separar a velocidade instantânea em laminar e turbulenta

• Separar a velocidade instantânea em velocidade média espacial e flutuação

• Separar a velocidade instantânea em velocidade média temporal e flutuação

A média temporal das equações de NS apresenta o mesmo número de termos que a forma instantânea

• Verdadeiro

• Falso

Answer explanation

Falso - porque quando apareceu a média temporal, apareceram também um conjunto de termos que nós não conseguimos resolver diretamente

A teoria de camada limite (Pradtl,1905) separa os escoamentos em:

• Turbulentos (camada limite) e laminares (fora da CL)

• Camada limite (equação de bernoulli) e exterior (invíscido)

• Camada limite (onde a viscosidade é relevante) e exterior (insvíscido).

• Camada limite (invíscido) e exterior (onde a viscosidade é relevante).