Sample records for friction factor
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1

Análise da equação de Swamee-Jain para cálculo do fator de atrito/ Analysis of the Swamee-Jain's equation for the calculation of friction factor

Andrade, Leandro; Carvalho, Jacinto de A.
2001-12-01

Resumo em português Objetivou-se, com este trabalho, estudar o comportamento da equação de Swamee-Jain nas mais variadas situações de condução de água em sistemas pressurizados, para isto se desenvolveu um aplicativo computacional para realizar simulações variando o diâmetro interno do tubo, a velocidade de escoamento e a rugosidade absoluta das paredes da tubulação. A base de comparação do estudo se compunha das equações mais empregadas no cálculo do fator de atrito da equa (mais) ção universal de Darcy-Weissbach, respeitando-se seus respectivos regimes de escoamento e limitações. A partir de então, concluiu-se que, para o regime turbulento em conduto liso, a equação de Swamee-Jain apresentou diferenças de valores de f em relação às equações específicas requerendo, para melhor precisão, um fator de correção. Para os outros tipos de escoamento a concordância foi considerada satisfatória. Resumo em inglês The aim of this research was to study the behavior of the equation of Swamee-Jain in the most varied situations of conduction of water in pressurized systems. A software was developed to accomplish simulations varying the internal diameter of the pipe, mean velocity of flow and absolute roughness of the pipes. The base of comparison of the study was the most employed equations in the calculation of the of friction factor of the universal equation of Darcy-Weissbach, respe (mais) cting the respective drainage regimes and limitations. For the turbulent regime in flat conduit, it was observed that the equation of Swamee-Jain presented differences of values of f in relation to the specific equations, needing, for a better precision, a correction factor. For the other drainage types the agreement was considered satisfactory

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Perda de carga em tubos de PVC conduzindo água residuária do processamento de café/ Head loss for PVC pipes conducting wasterwater of coffee processing

Carvalho, Jacinto de A.; Aquino, Reinaldo F.; Pereira, Geraldo M.; Rodrigues, Reginaldo C.; Campos, Thiago B.
2009-12-01

Resumo em português Visando determinar a perda de carga distribuída e avaliar a variação dos coeficientes de atrito das equações Universal e de Hazen-Williams em tubulações comerciais de PVC, conduzindo águas residuárias do processamento do café (descascamento e demucilagem), ensaios foram conduzidos no Laboratório de Hidráulica do Departamento de Engenharia da Universidade Federal de Lavras, em que os resultados apontaram aumento do fator de atrito "f" e, conseqüentemente, da p (mais) erda de carga, de 5 a 35% para águas residuárias da demucilagem e de 2 a 11% para água de descascamento, em relação à água pura, para tubulações de 75 e 25 mm, respectivamente. Ocorreu redução na perda de carga com a diluição das águas residuárias. O coeficiente "C", da equação de Hazen-Williams, variou de 125 (água de demucilagem e diâmetro 25 mm) a 148 (água residuária do descascamento e diâmetro 75 mm). Resumo em inglês Experiments were conducted in the Hydraulics Laboratory of the Federal University of Lavras to determine the head loss and the friction coefficients of the Universal and Hazen-Williams equations in PVC commercials pipes conducting wastewater of coffee processing. The results indicated an increase of the attrition " factor f " and, consequently, of the head loss, from 5 to 35% for despulping wastewater, and from 2 to 11% for peeling wastewater in relation to water, for pip (mais) es of 75 and 25 mm respectively; the load loss decreased with the dilution of the wastewaters; the coefficient "C" of the Hazen-Williams equation varied from 125 (despulping wastewater and diameter 25 mm) to 148 (peeling wastewater and diameter 75 mm).

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Viscosidade como fator frenador de rotações II: estudos com carboximetilcelulose/ Viscoelastic substances as a breaking factor of ocular rotations II: studies with carboxymethylcellulose

Jorge, André Augusto Homsi; Bicas, Harley Edison Amaral
2006-02-01

Resumo em português OBJETIVO: Determinar se forças de atrito viscoso podem, sob o ponto de vista quantitativo, agir como possíveis promotoras de estabilização ocular com manutenção dos movimentos rotacionais, dando noção dos valores necessários para a aplicabilidade no sistema ocular. MÉTODOS: Um modelo mecânico foi elaborado para a medida de forças necessárias para vencer o atrito de uma esfera de alumínio parcialmente mergulhada em um líquido viscoso. Foram testadas soluçõ (mais) es de carboximetilcelulose de 1% a 6% (com variação de 0,5%). Outra variável foi a área de contato entre a esfera e o líquido viscoso. RESULTADOS: A força encontrada, após correções e descontos apropriados, foi significativa (acima de 5 gf) nas soluções de carboximetilcelulose a partir de 3,5% na maior área de contato (587,8 mm²), nas soluções de carboximetilcelulose a partir de 4,5% na área intermediária (335,9 mm²), nas soluções de carboximetilcelulose a 5,5% e 6,0% na menor área (167,9 mm²). CONCLUSÃO: Alguns dos líquidos viscosos testados aparentemente são capazes de obter força de atrito suficiente para a estabilização ocular, com destaque para as soluções de carboximetilcelulose a 5,5% e 6,0% que obtiveram bons resultados na menor área de contato. Resumo em inglês PURPOSE: From a quantitative point of view, to determine if the viscous friction forces could act as possible promoters of ocular stabilization keeping the rotational movements, which would provide the necessary values to be used in the ocular system. METHODS: A mechanical model was created to measure the necessary forces to overcome the friction of an alluminum sphere partially kept in a viscous liquid. Solutions of carboxymethylcellulose from 1.0% to 6.0% (with a variat (mais) ion of 0.5%) were used. Another variant to be considered was the area of contact between the sphere and the viscous liquid. RESULTS: After appropriate corrections and discounts a meaningful force (over 5 gf) was found in the solutions of carboxymethylcellulose at 3.5% or more in the largest contact area (587.8 mm²), in the solutions of carboxymethylcellulose at 4.5% or more in the intermediate area (335.9 mm²), in the solutions of carboxymethylcellulose at 5.5% and 6.0% in the smallest area (167.9 mm²). CONCLUSION: Some of the viscous liquids tested are apparently able to ensure enough friction force for ocular stabilization, specially the solutions of carboxymethylcellulose at 5.5% and 6.0% which provided good results in the smallest contact area.

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Avaliação do coeficiente de atrito de braquetes metálicos e estéticos com fios de aço inoxidável e beta-titânio/ Evaluation of the friction coefficient of metal and esthetic brackets with stainless steel and beta-titanium wires

Braga, Cristine Pritsch; Vanzin, Guilherme Drumond; Marchioro, Ernani Menezes; Beck, João Carlos P.
2004-12-01

Resumo em português Um fator importante que define a eficácia dos aparelhos ortodônticos fixos é o atrito existente entre as superfícies de fios e braquetes. Assim, este estudo teve como objetivo investigar o coeficiente de atrito estático entre fios de aço inoxidável e beta-titânio (TP Orthodontics) e braquetes de aço inoxidável (Dynalock® - Unitek), braquetes estéticos com slot de aço inoxidável (Clarity® - Unitek) e estéticos convencionais (Allure® - GAC). Par (mais) a tanto, construiu-se um equipamento no Departamento de Engenharia Mecânica e Mecatrônica da PUCRS. Antes de serem iniciados os testes, foi quantificado o erro de método e constatou-se que não houve interferência significante (p>0,05) do fator operador nas medições. Então, pôde-se calcular o valor do coeficiente de atrito, obtido pela divisão da força de atrito pela carga normal. O método estatístico utilizado neste estudo foi Análise de Variância (ANOVA) e teste de Comparações Múltiplas (Tukey). Constatou-se que: 1) a combinação com menor coeficiente de atrito foi composta pelo fio de aço inoxidável e braquete Dynalock® e a que apresentou maior coeficiente foi a do braquete Allure® com o fio de beta-titânio; 2) o fio de beta-titânio apresentou coeficiente de atrito significativamente maior do que o fio de aço inoxidável; 3) o braquete Dynalock® não apresentou diferenças significativas em relação ao coeficiente de atrito do braquete Clarity® quando o fio utilizado foi de beta-titânio. No entanto, quando o fio testado foi de aço inoxidável, apresentou coeficiente de atrito significativamente menor. O braquete Clarity® apresentou coeficiente de atrito significativamente menor do que o braquete Allure®. Resumo em inglês An important factor that defines the effectiveness of the appliances is the friction between the surfaces of wires and brackets. Thus, that study was developed in order to investigate the static friction coefficient between stainless steel and beta-titanium wires (TP Orthodontics) and the stainless steel brackets (Dynalock® - Unitek), esthetic brackets with a stainless steel slot (Clarity® - Unitek) and conventional esthetic brackets (Allure® - GAC). For th (mais) is purpose, an equipment was built in the Department of Mechanical Engineering and Mechatronics at PUCRS. It should be stressed that before the tests began, the Method Error was quantified and it was found that there was no significant interference (p>0,05) by the factor operating in the measurements. From then, the friction coefficient could be calculated, obtained by dividing friction force by the normal load. The statistic method used in these study was Analysis of Variance (ANOVA) and Multiple Comparison test (Tukey). It was found that: 1) the combination with the lowest friction coefficient was constituted by the stainless steel wire against the Dynalock® bracket, and the one with the highest friction coefficient was that of the Allure® bracket with the beta-titanium wire; 2) the beta-titanium wire presented a friction coefficient that was significantly higher than the stainless steel wire; 3) the Dynalock® bracket did not present any significant differences in relation to the friction coefficient of the Clarity® bracket when the wire used was of beta-titanium. However, when the wire tested was of stainless steel, the Dynalock® bracket presented a significantly lower friction coefficient. The Clarity® bracket presented a significantly lower friction coefficient than the Allure® bracket.

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Viscosidade como fator frenador de rotações/ Viscoelastic substances as a breaking factor of ocular rotations

Jorge, André Augusto Homsi
2003-08-01

Resumo em português OBJETIVO: Determinar se forças de atrito viscoso podem, sob o ponto de vista quantitativo, agir como possíveis promotoras de estabilização ocular com manutenção dos movimentos de rotação, dando noção dos valores necessários para a aplicabilidade no sistema ocular. MÉTODOS: Um modelo mecânico foi elaborado para a medida de forças necessárias para vencer o atrito de uma esfera de alumínio parcialmente mergulhada em um líquido viscoso. Foram testadas soluç� (mais) �es de metilcelulose de 1% a 6% (com variação de 0,5%) e dois produtos viscoelásticos (Viscoat® e Provisc®). Outra variável foi a área de contato entre a esfera e o líquido viscoso. RESULTADOS: A força encontrada, após correções e descontos apropriados, foi significativa (acima de 5 gf) apenas nas soluções de metilcelulose 5,5% e 6% e somente na maior área de contato testada. CONCLUSÃO: Os líquidos viscosos testados aparentemente não são capazes de obter força de atrito suficiente para a estabilização ocular, com exceção das soluções de metilcelulose 5,5% e 6% mas somente na maior área de contato testada (que correspondeu a 26,2% da área total da esfera). Resumo em inglês PURPOSE: The aim of this study was to find out if the viscous friction forces could, from the quantitative point of view, act as possible promoters of ocular stabilization keeping the rotational movements and give an idea of the necessary amount for the applicability to the ocular system. METHODS: A mechanic model was made to measure the necessary forces to overcome the friction of the aluminium sphere partially kept in a viscous liquid. Methylcellulose solutions at 1% to (mais) 6% (with a variation of 0.5%) and viscoelastic products (Viscoat® and Provisc®) were tested. Another variable was the area of contact between the sphere and the viscous liquid. RESULTS: The force that was found, after appropriate corrections and discounts, was meaningful (over 5 gf) only in the of methylcellulose solutions at 5.5% and 6% and only in the largest area of the tested contact. CONCLUSION: The tested viscous liquids are apparently not able to obtain sufficient friction force for ocular stabilization, except for the methylcellulose solutions at 5.5% and 6%, but only in the largest area of the tested contact (which corresponded to 26.2% of the total area of the sphere).

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Fluxo de ração avícola em silos prismáticos com tremonha excêntrica/ Flow of poultry ration in prismatic silos with excentric hopper

Nóbrega, Marcilene V. da; Nascimento, José W. B. do
2005-09-01

Resumo em português Na avicultura atual, o uso de silos verticais para armazenagem de ração avícola nas fábricas e nas granjas, é fator fundamental, pois garantem produto de qualidade e rapidez no processo de descarga; entretanto, são detectados diversos problemas no armazenamento e no processo de escoamento da ração, devido às falhas no projeto dos silos, tendo em vista serem negligenciadas as propriedades de fluxo dos produtos, como conseqüência do não conhecimento da teoria de (mais) fluxo. Objetivou-se, com este trabalho, analisar o tipo de fluxo em silo prismático com descarga excêntrica para dois tipos de ração avícola. Determinaram-se as propriedades físicas (teor de gordura, teor de umidade e granulometria) e as de fluxo (ângulo de atrito interno, efetivo ângulo de atrito interno, ângulo de atrito do produto com a parede, densidade em função da consolidação, função fluxo e fator fluxo). A análise do fluxo foi feita visualmente e através de seqüências fotográficas, variando a seção transversal de descarga, relação altura/lado e tempo de armazenamento. Com os resultados, verificou-se que a tremonha tronco piramidal com descarga excêntrica proporciona fluxo de massa para as rações analisadas. Resumo em inglês In the current poultry industry, the use of vertical silos for storage of avian poultry ration in the factories and in the farms is a fundamental factor, since they guarantee quality of product and rapid ness in the discharge process. However, several problems are detected in the storage and in the discharge of the ration due to the flaws in the project of silos, in which the flow properties of the products are neglected as a consequence of lack of knowledge of the flow t (mais) heory. The objective of this work was to analyse the type of flow in prismatic silo with exentric discharge for two types of rations. The physical properties (fat content, moisture content and granulometry) and flow properties of (angle of internal friction, effective angle of internal friction, angle of friction of the product with the wall, density as a function of the consolidation, function flow and factor flow) were determined. The flow analysis was made visually and through photographic sequences, varying the discharge cross sectional area, ration height/side and storage time. The results demonstrated that the hopper pyramidal log with exentric discharge provided mass flow for the analyzed rations. The type of flow was influenced by the discharge cross sectional area and by the storage time.

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Perda de carga em microtubos e conectores utilizados em microaspersão/ Head loss in microtubes and connectors used in microsprinkler systems

Zitterell, Danieli B.; Frizzone, José A.; Rettore Neto, Osvaldo; Ullmann, Mario N.
2009-01-01

Resumo em português Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de ajustar equações que estimam a perda distribuída de carga em microtubos utilizados em microaspersão e a perda localizada de carga na passagem lateral do fluxo por meio dos conectores na linha lateral. A perda distribuída de carga foi determinada em quatro diâmetros de microtubos com nove a dez repetições para 15 vazões, por meio da aplicação do teorema de Bernoulli. O fator de atrito (f) foi estimado fixando-se o (mais) valor de m = 0,25 e calibrando-se o valor do parâmetro c (0,290). A perda localizada de carga foi determinada por diferença entre perda de carga no microtubo mais conector e perda de carga no microtubo. Dois modelos de conectores foram utilizados e caracterizados quanto ao diâmetro interno e dimensões. Uma aproximação matemática foi proposta para calcular a perda localizada de carga com base em coeficiente de carga cinética do conector (K'), que leva em consideração as dimensões do conector e do microtubo e independência das forças viscosas para Re > 5.000. As variações de vazão e de pressão entre os emissores situados nos extremos da linha lateral mostraram-se sensíveis à perda de carga na passagem lateral pelo conector mais a perda de carga no microtubo. Resumo em inglês This work was carried out aimed at presenting equations to estimate the continuous head loss in microtubes and the local head loss in the connector used on microsprinklers lateral lines. The continuous head loss was determined using Bernoulli's theorem for four microtubes diameters, each one with nine to ten replications for 15 flowrates. The Darcy-Weisbach friction factor was estimated by setting m to 0.25 and by calibrating the parameter value c to 0.290. The local head (mais) loss was determined by subtracting the head loss on the connector and microtube from the head loss on the microtube. Two types of connectors were used and characterized by its internal diameters and its dimensions. A mathematical approach to compute the local head loss was proposed based on a kinetic head connector coefficient (K'). This coefficient is a function of connector and microtube dimensions and independent of viscous forces up to Re > 5,000. Flowrate and pressure at emitters located at the far end of the lateral line were sensitive the head losses at the connectors and in the microtube.

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