O que é uma curva de fluxo?

Dois tipos de gráfico podem ser chamados de curva de fluxo, dependendo da aplicação. Uma aplicação é no campo da mecânica dos fluidos, onde uma curva de fluxo mostra a relação entre a viscosidade dinâmica e a taxa de cisalhamento de um fluido. As curvas de fluxo também podem ser aplicadas às bombas, caso em que ilustram a relação entre a vazão volumétrica da bomba e a cabeça da bomba.

Na mecânica dos fluidos, a viscosidade dinâmica - também chamada viscosidade absoluta - mede a resistência de um fluido ao fluxo. Em outras palavras, a viscosidade dinâmica indica a quantidade de força necessária para mover o fluido. O cisalhamento é a pressão experimentada por um fluido devido a forças paralelas à direção do fluxo - principalmente as forças exercidas pelas paredes de um tubo ou canal. A taxa de cisalhamento é diretamente proporcional à velocidade do fluido, porque quanto mais rápido ele flui, mais ele sofre.

Em uma curva de fluxo de fluido, a viscosidade dinâmica é plotada no eixo y e a taxa de cisalhamento é plotada no eixo x. A curva resultante mostra a relação entre essas duas propriedades do fluido. Para um fluido newtoniano, no qual a viscosidade dinâmica é independente da taxa de cisalhamento, a curva de fluxo é uma linha reta e a inclinação da linha é a viscosidade dinâmica. Fluidos não-newtonianos, no entanto, se comportam de maneira diferente, e suas curvas de fluxo são geralmente linhas curvas com várias formas. Alguns fluidos dependem do tempo, o que significa que eles têm memória que afeta o formato da curva.

A taxa de fluxo da bomba é plotada no eixo x de uma curva de fluxo da bomba, também chamada de curva do sistema, e a cabeça da bomba é plotada no eixo y. Cabeça da bomba é um termo usado para descrever a perda de pressão em uma bomba. É uma combinação da elevação ou do cabeçote estático, que é a diferença de elevação entre a entrada e a saída da bomba e a perda de cabeçote no sistema, causada principalmente pelo atrito nos tubos e conexões. Embora a cabeça seja uma unidade de pressão, ela geralmente é medida em pés ou metros - quanto mais a água tiver que viajar, mais pressão será perdida.

A curva de fluxo da bomba pode ser usada para determinar as condições operacionais ideais para uma bomba. Se o usuário souber a vazão de que precisa, poderá encontrar a perda de carga para essa vazão usando a curva do sistema. Sobrepondo a curva do sistema a uma curva de desempenho, que mostra o desempenho de bombas de tamanhos diferentes, o usuário pode encontrar a bomba de tamanho ideal para os requisitos do sistema.