avaliações numéricas de chaminés de equilíbrio - ppgerha ...

FIGURA 2.13 – Seqüência de Eventos de um Ciclo após um Repentino Fechamento para
um escoamento sem atrito (STREETER e WYLIE, 1982).
No instante do fechamento ( t = 0
) o fluido mais próximo da válvula é freado
e comprimido, e a parede do conduto se distende ( a ). Tão logo a primeira camada é
comprimida o processo repete-se com a camada adjacente. O fluido a montante da
válvula continua movendo-se para jusante sem diminuição de velocidade, até que as
camadas sucessivas tenham sido comprimidas em toda a extensão do conduto. A
alta pressão move-se e para montante como uma onda, freando o fluido à sua
passagem, comprimindo-o o e expandindo o conduto. Quando a onda atinge o início
do conduto ( t = L / a _
segundos ), todo o fluido encontra-se sob a carga extra h , toda
a quantidade de movimento foi eliminada e toda a energia cinética transformou-se
em energia elástica (STREETER e WYLIE, 1982).
Ocorre uma condição de desequilíbrio na extremidade do conduto com o
reservatório, no instante de chegada da onda de pressão, já que a pressão no
reservatório não se altera. O fluido começa a escoar de volta, principiando pela
extremidade junto ao reservatório. Esse escoamento alivia a pressão até o valor
normal reinante antes do fechamento, a parede do conduto volta ao seu normal e o
fluido assume velocidade V
0
dirigida para o sentido contrário. Este processo
propaga-se para jusante, em direção à válvula, à velocidade do som no conduto a .
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