Esta Bancada Didática Multipropósito, adequada para ocupar pouco espaço no laboratório, foi concebida e projetada para estudos em Hidráulica relativos aos fenômenos e operações que envolvem a Hidrodinâmica contemplando seis (06) experimentos clássicos da engenharia:

No Lado A da Bancada:

1. Experimento de Reynolds: Regimes de escoamentos em tubulação;
2. Perda de carga em acessórios hidráulicos e em tubulações;
3. Medidores de vazão de líquidos.

No Lado B da Bancada:

4. Curva característica e Associação de bombas centrífugas;
5. Descarga livre de tanque: orifício – bocal – tubo curto;
6. Mini canal de escoamento aberto.

Os objetivos específicos são:

1. Estudos dos regimes de escoamento em tubos retos: laminar, transição e turbulento, através de traçadores colorimétricos. As injeções dos traçadores ocorrem em dois pontos: no início da tubulação para verificar perturbações de borda e outro no meio onde as linhas de fluxo já estão normalizadas, possibilitando:

• Realizar observações visuais dos regimes de escoamentos em função do número de Reynolds; e
• Determinar experimentalmente o número de Reynolds em função da vazão e o número de Reynolds crítico, em tubulação.

2. Estudos de perdas de carga (quedas de pressão) por escoamento em acessórios hidráulicos diversos, tais como: joelhos (cotovelos), curvas longas, tee, luvas de expansão e redução, bem como em tubos retos, possibilitando:

• Determinar o fator de atrito de escoamento (fator de Fanning) em tubos de mesmo material e diâmetro dos utilizados nos acessórios hidráulicos, para os devidos cálculos do comprimento equivalente;
• Determinar os comprimentos equivalentes em várias vazões para comparações com os valores apresentados na literatura;
• Determinar o fator de atrito de escoamento (fator de Fanning) em tubos retos, de mesmo material e diâmetros diferentes; e
• Aplicar e entender os princípios da manometria diferencial de tubos em “U”.

3. Estudos relativos aos medidores de vazão, primários e secundários, para fluido água. Este experimento possibilita:

• Observar e entender, experimentalmente, as diferenças entre um medidor de vazão primário e os medidores secundários que necessitam ser calibrados ou aferidos;
• Entender os princípios de funcionamento de medidores primários: Tubo de Pitot e Volumétrico e, também, de medidores secundários, tais como: Hidrômetro, Rotâmetro, Venturi e Placa de orifício; e
• Através dos medidores de vazão primários realizar aferições/calibrações (obter curvas de correção) para os medidores secundários.

4. Estudos relativos às curvas características e potências (hidráulica e elétrica) de Bombas centrífugas, NPSH e fenômenos de cavitação por perda de carga e por ar dissolvido. Além disto, este Módulo contempla estudos relativos à Associação de duas Bombas, onde pode estudar as particularidades hidráulicas de circuitos quando se associa bombas em série ou paralelo, possibilitando:

• Determinar a curva característica de bomba centrífuga, num circuito simples, através das perdas de carga na sucção e descarga;
• Realizar cálculos de eficiência de bombeamento em função das potências hidráulica e elétrica;
• Entender as características resultantes e as limitações em casos de associação em série ou em paralelo de bombas centrífugas; e
• Simular (provocar e visualizar) fenômenos de cavitação real e induzida na sucção da bomba.

5. Estudos relativos aos fenômenos envolvidos em Descargas livres de Tanques por: Orifícios, Bocais e Tubos curtos. Esse experimento visa mostrar as características de descarga destes dispositivos hidráulicos, possibilitando:

• Determinar valores experimentais de Coeficientes de contração (CC); Coeficientes de velocidade (CV) e Coeficientes de vazão ou descarga (CQ ou Cd), para um tipo de Orifício, um tipo de Bocal e um Tubo curto;
• Comparar os valores obtidos experimentalmente com aqueles previstos na teoria, obtendo, também, o coeficiente de velocidade pelo método das trajetórias cartesianas; e
• Realizar este experimento na configuração de descarga livre em regime transiente, com o nível da água, no reservatório, variando com o tempo.

6. Estudos relativos aos fenômenos que envolvem os escoamentos em canal hidráulico aberto ou livre, possibilitando, de forma qualitativa:

• Visualizar e caracterizar os regimes de escoamentos: livres, subcríticos, críticos e supercríticos e a visualização de singularidades no escoamento, tais como: ressalto e propagação de ondas;
• Determinação da curva de energia específica no canal;
• Caracterização de ressaltos hidráulico formado a partir da colocação de determinados obstáculos vertedores na seção transversal do canal: alturas conjugadas, altura e comprimento, perda de carga e medidas de vazão; e
• Determinação de curvas de vazão (curva chave) de vertedores de descarga com soleira delgada.