Calculadora de Vazão de Orifício

A calculadora de vazão de orifício da Omni estima a taxa de vazão de líquido que escoa em um tanque por meio de um orifício. Podemos considerar que o orifício é um furo ou um recorte, por meio do qual você pode controlar ou restringir a vazão. Para aprender ainda mais sobre vazão e a diferença entre vazão volumétrica e vazão mássica, acesse a nossa calculadora de vazão.

Um medidor de orifício mede e controla a vazão de massa de um líquido em um tanque. Ele é amplamente utilizado em aplicações relacionadas à mecânica de fluidos, como equipamentos hidráulicos, compressores, tanques de água, esgoto, açudes e vertedouros. Os orifícios também são usados para criar diferenciais de pressão em um fluxo. Você pode aprimorar os seus conhecimentos sobre esse tema com a nossa calculadora de pressão.

Continue lendo para entender como essa calculadora calcula o fluxo de massa por meio de um orifício.

Um orifício é uma placa com um furo ou recorte anexado à saída, ou inserido num tubo de modo que a vazão passe através dele. O orifício, geralmente circular, tem diâmetro e área conhecidos para manter o fluxo regulado. À medida que o fluido passa por um orifício, a pressão diminui no tubo. Esse fenômeno também é usado para medir as características do fluido.

Matematicamente, a equação da vazão por orifício fornece a vazão de massa (ou descarga) $Q$ através de um orifício, cuja área é $A$, e pode ser escrita como:

onde $C_d$ é o coeficiente de descarga, $g$ é a aceleração devido à gravidade da Terra (em $\text{m/s}^{2}$) e $H$ é a linha central média (a distância entre o nível da água e o centro do orifício).

O coeficiente de descarga, $C_d$, é uma função de vários parâmetros, como o diâmetro do orifício, $d$, bem como a aceleração devido à gravidade, a profundidade hidráulica e a viscosidade cinemática do fluido, $\nu$ (para mais detalhes, confira a calculadora de coeficiente de descarga 🇺🇸 da Omni). Matematicamente, essa função pode ser expressa como:

Para estimar a vazão por meio do orifício, use a equação do orifício discutida acima:

1. Insira o diâmetro do orifício, $d$.

2. A calculadora determinará agora a área do orifício, $A$.

3. Insira o coeficiente de descarga, $C_d$.

4. Insira o valor da linha central média, $H$.

5. A aceleração devido à gravidade, $g$, já está preenchida como $9{,}81\ \text{m/s}^2$ para sua conveniência. Você pode modificá-la clicando na aba "Constante Gravitacional", na parte inferior da calculadora.

6. Agora, a calculadora de vazão de orifício mostrará o valor de descarga ou vazão de orifício, $Q$.

Determine a vazão por meio de um orifício com diâmetro de $50 \text{ mm}$ e uma linha central média de $200 \text{ mm}$. Tome o coeficiente de descarga, $C_d$ como $0{,}8$.

Para estimar a vazão do orifício:

1. Insira o diâmetro do orifício, $d = 50 \text{ mm}$.

2. Agora, a calculadora estimará a área do orifício, $A$.

3. Insira o coeficiente de descarga, $C_d = 0{,}8$.

4. Insira o valor da linha central média, $H = 200 \text{ mm}$.

5. A aceleração devido à gravidade, $g$, é $9{,}81\text{ m/s}^2$.

6. Usando a equação do orifício, temos: