Tipos de Fluxos e Escoamentos

Por Thyago Ribeiro

Os escoamentos ou fluxos dos fluidos estão sujeitos a determinadas condições gerais, princípios e leis da dinâmica e à teoria da turbulência.

Abaixo estão listados os principais tipos de fluxos, que podem ser: laminar, turbulento, unidimensional, bidimensional, rotacional, irrotacional, permanente, variável, uniforme, variado, livre, forçado entre outros.

Fluxo laminar

Ocorre quando as partículas de um fluido movem-se ao longo de trajetórias bem definidas, apresentando lâminas ou camadas (daí o nome laminar) cada uma delas preservando sua característica no meio. No escoamento laminar a viscosidade age no fluido no sentido de amortecer a tendência de surgimento da turbulência. Este escoamento ocorre geralmente a baixas velocidades e em fluídos que apresentem grande viscosidade.

Escoamento turbulento

Ocorre quando as partículas de um fluido não movem-se ao longo de trajetórias bem definidas, ou seja as partículas descrevem trajetórias irregulares, com movimento aleatório, produzindo uma transferência de quantidade de movimento entre regiões de massa líquida. Este escoamento é comum na água, cuja a viscosidade e relativamente baixa.

Escoamento unidimensional

Escoamento cujas propriedades (velocidade, massa específica, pressão etc...), são funções exclusivas de uma única coordenada espacial e do tempo, ou seja, são representadas em função de valores médios da seção.

Escoamento bidimensional

Ocorre quando as partículas de um fluido escoam em planos paralelos e seguindo trajetórias idênticas, não havendo escoamento na direção normal aos planos.

Escoamento rotacional

Ocorre quando as partículas de um fluido, numa certa região, apresentarem rotação em relação a um eixo qualquer. O escoamento rotacional também é denominado de vorticoso.

Escoamento irrotacional

Ocorre quando as partículas de um fluido, numa certa região, não apresentarem rotação em relação a um eixo qualquer.

Escoamento permanente

Quando as propriedades de um fluído em cada ponto do mesmo, não variarem no tempo.

Escoamento variável

Também conhecido como escoamento não permanente, ocorre quando as propriedades de um fluído em cada ponto do mesmo, apresentarem variações no tempo.

Escoamento uniforme

Um escoamento é considerado uniforme quando todas as seções transversais de um dado conduto, forem iguais e a velocidade média, em todas as seções, em um determinado instante, for a mesma. Em outras palavras, escoamento uniforme é aquele no qual o vetor velocidade, tem suas características(módulo, direção, sentido) iguais em todos os pontos do fluido.

Escoamento variado

Aquele no qual o vetor velocidade, apresenta características (módulo, direção, sentido), distintas nos pontos do fluido.

Escoamento livre

Ocorre quando todas as seções transversais de um líquido estiver em contato com a atmosfera. Esta situação se verifica em rios, córregos entre outros. Este escoamento se á necessariamente pela ação da gravidade. Também conhecido como escoamento em superfície livre.

Escoamento forçado

Ocorre no interior de tubulações, ocupando toda sua área geométrica, não apresentando contato com o ambiente externo. A pressão que o liquido exerce na tubulação é diferente da pressão atmosférica. Este escoamento se da por ação gravitacional ou através de bombeamento.

Referências bibliográficas:

PORTO, Rodrigo de Melo. Hidráulica Básica. 4ª Edição. EESC USP.