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Experimental and numerical study of a venturi tube as a didactic tool for chemical engineering learning
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Resumo
O tubo de Venturi é um medidor de vazão de gases e líquidos por obstrução. Como ferramenta para a consolidação de conceitos fundamentais da Engenharia Química, um aparato experimental para medição de vazão utilizando um tubo de Venturi foi desenvolvido ao longo das aulas da disciplina Projetos em Engenharia Química I, da Universidade Federal de Lavras. O sistema foi construído com materiais de fácil acesso e baixo custo. Os resultados experimentais de vazão e variação de pressão foram comparados com valores teóricos e com dados obtidos pela aplicação de um método numérico computacional (CFD). O cálculo do coeficiente de descarga resultou em um valor de 0,680 ± 0,018 [-], valor intermediário entre os encontrados na literatura para medidores de vazão do tipo placa de orifício e bocal. O modelo numérico utilizado foi capaz de prever de forma satisfatória a perda de carga no sistema.
Abstract
The Venturi tube measuresthe fluid’s flowratebyuse of an obstructionin the flow path. As a tool to understand the fundamental principles of Chemical Engineering, an experimental device for flow measurement integrating a Venturi tube was developed in the course of the Chemical Engineering Projects I from the Federal University ofLavras. The system was constructed withmaterials oflow-costandeasy access. The experimental results for the flow and pressure dropwere compared with theoreticalvalues and with additional data obtained by the use of a numerical and computational method (CFD). The discharge coefficient was 0,683± 0.018[-], an intermediate value of those found in the literature for orifice plate and flow nozzle meters.The numerical method was successfully able to predict the pressure drop inthe system.
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COSTA, F. O. da et al. Experimental and numerical study of a venturi tube as a didactic tool for chemical engineering learning. The Journal of Engineering and Exact Sciences, Viçosa, MG, v. 6, n. 3, 2020. DOI: 10.18540/jcecvl6iss3pp0409-0415.