Bancada Didática de Visualização de Escoamento e Leito Móvel Edibon HVFLM-4

A Unidade Móvel de Visualização de Leito e Fluxo (HVFLM-4) é uma unidade particularmente útil para demonstrar o fenômeno da fluidização na engenharia. Permite estudar diferentes situações de fluxo e visualização de leitos móveis relacionadas a estruturas de engenharia civil. Esta unidade pode ser usada principalmente em dois campos de estudo. O primeiro é a investigação de leitos móveis, relacionados a cursos de água e estruturas de engenharia civil. O segundo está relacionado à visualização do fluxo em duas dimensões. 

A unidade HVFLM-4 consiste em um canal horizontal através do qual uma corrente de água flui lentamente e a uma profundidade constante. Este canal permite visualizar o fluxo e o leito móvel em duas dimensões, pois possui uma grande superfície de trabalho (seção: 4000 mm x 610 mmm). A parte superior desta superfície pode ser completamente visualizada durante os exercícios práticos, sem a necessidade de montar nenhum acessório. A posição de diferentes modelos e estruturas no canal, onde o fluxo circula ao redor deles, permite realizar estudos de visualização de leito móvel e fluxo de maneira simples.

A unidade é autônoma e consiste em um tanque de entrada com ultrapassagem ajustável, um canal com sifões de areia, um tanque de descarga, tanques de armazenamento de água, uma bomba centrífuga, um medidor de vazão eletromagnético e um conjunto de modelos. A unidade inclui a instrumentação necessária para medir o nível da água e a profundidade do leito, formada por um suporte de instrumentos e um medidor.

Os exercícios práticos com esta unidade são realizados usando água e areia. A tinta é incluída para a visualização de fluxo em duas dimensões, para realizar estudos de fluxo em torno dos modelos e demonstrar a camada limite.

POSSIBILIDADES PRÁTICAS:

1.- Observação do fluxo em torno de estruturas de engenharia de modelos.

2.- Experimentos em leito móvel.

3.- Estudo das características dos cursos d'água sinuosos.

4.- Visualização do comportamento das camadas limite.

5.- Demonstração da sucção da camada limite.

6.- Estudos de erosão.

7.- Estudos de deposição.

8.- Estudos de distribuição de velocidade no fluxo do duto.

9.- Estudos com estruturas de engenharia.

10.- Visualização bidimensional do fluxo.

11.- Estudo da analogia hidráulica ao fluxo compressível.

ESPECIFICAÇÃO:

The Mobile Bed and Flow Visualization Unit (HVFLM-4) is mounted on a metallic structure with wheels, rigid and resistance enough to support the weight of water and sand without suffering any deformation. All components in contact with water are of non-corrosive materials. The unit includes a diagram with similar distribution to the elements in the real unit.

This unit is divided into three sections: inlet tank, working section (channel) and discharge tank. These sections are assembled through joints in order to get a complete assembly. Stainless steel inlet tank, with adjustable hermetic overshot. It is supplied with a control at the upper side of the tank which makes it possible to change the slope of such overshot. The tank includes two perforated distributors and a perforated plate to spread the flow evenly across the width of the tank. Inlet tank dimensions: 530 mm x 710 mm x 530 mm.

Flow channel, made of stainless steel, including two main rails along the working section with millimeter rulers (longitudinal crosspiece). An instruments carrier which has a sub-rail (transverse crosspiece) is supported on the rails and allow to put a gauge. Two sand traps can be coupled to both ends of the working section. Dimensions: 4000 mm x 710mm x 350 mm. The working section is 4000mm x 610 mm, and max. water depth is 120 mm. approx.

Discharge tank, made of stainless steel, with overflow. It is divided into two parts, the one closer to the channel enables the sedimentation of sand, using a trap, whereas the second part enables the removal of the water which overflows from the first part. Discharge tank dimensions: 850 mm x 710 mm x 530 mm. Instrumentation:

 An instruments carrier, which can be positioned over any point of the working section.

 A gauge designed to be mounted on the instruments carrier. It is provided with a stainless steel hook and a point, and a Vernier scale.

The practical exercises with this unit are carried out by using water and sand. Ink is included for the two dimension flow visualization, to

carry out flow studies around the models and to demonstrate the boundary layer, without the need of assembling any accessory.

Three water storage tanks, made of polyethylene, of approximately 250 l. each one. It has a filter at the pump inlet to retain possible residues, a butterfly valve and an overflow that connects the storage tanks. 3

Centrifugal pump with flow regulation: flow range: 7.2 - 18 m /h; height: 14.4 - 19.70 M.W.C.

Electromagnetic flow meter with display for the measurement and the reading of the flow, flow range: 0.16 - 16.6 l./s.

Membrane valve.

Two different size gates to simulate an overflow and an obstacle in the working section.

The traps of the working section, the discharge tank and the supply tanks are movable elements than can be used to retain sand and solids in the working section. They can also be removed to adjust the channel to different working conditions.

A set of models included:

Bridge piers models:

 2 rectangular models.

 4 cylindrical models.

 4 square models.

 2 profiled rectangular models.

 2 rectangular models with rounded ends.

 Triangular model.

 Asymmetrical aerofoil model.

 Six baffles to direct the water flow during the experimental tests.

 A set of 12 “L” shaped profiles.

 Three pairs of different angles to build additional models

Electronic console, including:

 Motor-pump starter for the centrifugal pump.

 Flow controller for the centrifugal pump.

Cables and accessories, for normal operation.

Manuals: This unit is supplied with the following manuals: Required Services, Assembly and Installation, Starting-up, Safety, Maintenance & Practices Manuals.

A wide range of optional models available (see next page, section: “optional models”).