Análise do escoamento no interior de turbomáquinas centrífugas Matéria:

Triângulos de velocidade em turbomáquinas centrífugas

Escorregamento; factor de escorregamento Geometria das turbomáquinas centrífugas e

forma das curvas de funcionamento Estudo de compressores radiais

Triângulo de velocidades em turbomáquinas centrífugas

Triângulo de velocidades em turbomáquinas centrífugas

Escorregamento (I)

Escorregamento (II)

Factor de escorregamento

Problema (Ex. 1994) Rotor radial da Fig. A. Nº. Pás: 7; Ângulo pás saída: 26º Vel. Rotação: 150 rad/s Condições nominais: =78% e Calcule:

Triângulo de velocidades à saída do rotor Caudal e altura de Elevação Ângulo das pás à entrada do rotor Aumento de pressão no rotor (hip: metade das

perdas totais ocorrem no rotor)

11,02

2 U

V r

smU 5,222 smV r 485,22 smW t 07,52 smV t 4,172 75,0

smV t 98,122 smW t 52,92 º6,142 smW 84,92 smV 2,132

Problema (Ex. 1994) Z = 7; ’2 = 26º; N = 150 rad/s Condições nominais: = 78% e Calcule:

Caudal e altura de Elevação Ângulo das pás à entrada do rotor Aumento de pressão no rotor (hip: metade das

perdas totais ocorrem no rotor)

11,02

2 U

V r

smU 5,222 smV r 485,22 smW t 07,52 smV t 4,172

75,0 smV t 98,122 smW t 52,92 º6,142 smW 84,92 smV 2,132

smQ 30467,0 2205,292 smEr mH 2,23

smU 275,91 smV 36,31 º201

Problema (Ex. 1994) Z = 7; ’2 = 26º; N = 150 rad/s Condições nominais: = 78% e Calcule:

Aumento de pressão no rotor (hip: metade das perdas totais ocorrem no rotor)

11,02

2 U

V r

smU 5,222 smV r 485,22 smW t 07,52 smV t 4,172

75,0 smV t 98,122 smW t 52,92 º6,142 smW 84,92 smV 2,132

smQ 30467,0 2205,292 smEr mH 2,23

smU 275,91 smV 36,31 º201

mPapp 7,198,19305112

Formas das curvas de funcionamento

Do triângulo de velocidades vem:

Da Eq. de Euler resulta que:

E das correlações de Stodola e Stanitz:

2

2

222 'cot1

U

VkUE r

r

Formas das curvas de funcionamentoEquação anterior:

2

2

222 'cot1

U

VkUE r

r

Introduzindo: e vem222 bDQV r 222 NDU

3222

222 2

'cot

4

1

ND

Q

Db

k

DN

Err

32NDQ

Formas das curvas de funcionamentoPerdas internas: As perdas podem ser de “incidência” e de

“atrito”:22DN

Epp

32NDQ

atritoincidência

Coeficiente de altura de elevação:222222 DN

E

DN

E

DN

gH pr