Como entender que, ao reduzir a abertura da válvula, a resistência local no sistema de tubulações aumenta?
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No livro de princípios de engenharia química da Tianjin University, no capítulo sobre o ajuste das bombas centrífugas, diz-se que, quando as válvulas são fechadas, a resistência local nos tubos aumenta, e a curva de características do sistema se torna mais íngreme. Como entender que, ao reduzir a abertura da válvula, a resistência local no sistema de tubulações aumenta? Pelo que entendo, quando o fluido está em estado de turbulência total, a resistência no trecho de tubo reto é proporcional ao quadrado da velocidade do fluxo. Portanto, ao se fechar a válvula, a resistência no trecho de tubo reto diminui. Mas como fica então a resistência total (resistência no trecho de tubo reto + resistências locais)? Estou muito confuso, preciso de ajuda para resolver
Ainda assim, muito obrigado pelo compartilhamento, autor do post~
A válvula está completamente fechada, o que gera a maior resistência.
Na verdade, é possível analisar o problema de maneira extrema. Em condições extremas, as válvulas ficam completamente fechadas, e o fluido não consegue passar por elas. Na prática, isso significa que as válvulas são fechadas até um nível infinitesimal. Isso pode ser resolvido com a matemática； Ou seja, diminuir a abertura da válvula significa que o diâmetro do tubo fica menor, e, naturalmente, a resistência aumenta. Existe uma fórmula para isso: a resistência é inversamente proporcional ao diâmetro do tubo.
Obrigado, eu já entendi. Mas ainda tenho dúvida: quando a válvula é fechada, a velocidade do fluxo diminui. Quando o fluido está em estado de turbulência total, a resistência no tubo reto é proporcional ao quadrado da velocidade do fluxo. Então, a resistência no tubo reto não diminui?
Por que a velocidade do fluxo diminui quando a válvula é fechada?
Sem aceleração, a resistência total = força de empuxo (diferença de potencial, diferença de pressão, etc.). Quando a força de empuxo permanece constante, a resistência total também permanece constante! Resistência total = Resistência local + Resistência em tubos retos ； Ao reduzir a válvula, a velocidade do fluxo diminui; assim, a resistência no tubo reto diminui, enquanto a resistência local aumenta!
Na fórmula de cálculo da perda de carga, o numerador contém o quadrado da velocidade. Quando a válvula é fechada, a área de fluxo diminui, e a velocidade aumenta. Essa é uma maneira correta de entender isso?
Quando a válvula é fechada, a resistência aumenta, pois o coeficiente de resistência aumenta, sendo muito maior do que o fator de redução da velocidade