MÁQUINAS DE FLUXO

PROF.: KAIO DUTRA

DIAGRAMA DE VELOCIDADES

Teoria de RotoresDiagrama das Velocidades

Forças de superfície + Forças de campo + Torque

=

variação da quantidade de movimento no volume de controle

+

Quantidade de movimento na superfície de controle.

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Teoria de RotoresDiagrama das Velocidades

◦ Para uma turbomáquina com entrada de trabalho, o toque requerido causa uma variação na quantidade de movimento angular do fluido;

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Teoria de RotoresDiagrama das Velocidades

◦ Para uma turbomáquina com saídade trabalho, o torque produzidodeve-se a uma variação naquantidade de movimento angulardo fluido.

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Teoria de RotoresDiagrama das Velocidades

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Teoria de RotoresDiagrama das Velocidades◦ Para obter o maior valor de Hu é

necessário fazer o líquido entrarradialmente no rotor, o que tornaVu1=0. A equação se transforma em

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Teoria de RotoresDiagrama das Velocidades◦Desta forma entende-se que componente

Vm é responsável por produzir vazão:

◦𝑄 = 𝑉𝑚𝐴

◦𝑄 = 𝑉𝑚(2𝜋𝑟𝑏)

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Teoria de RotoresInfluência da Inclinação das Pás

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Equação de Euler para TurbomáquinasExemplo

1. Uma bomba centrífuga é utilizada para bombear 0,009 m³/s de água. A água entra norotor axialmente através de um orifício de 32 mm de diâmetro. A velocidade deentrada é axial e uniforme. O diâmetro de saída do rotor é 100 mm. O escoamentosai do rotor a 3m/s em relação às pás, que são radiais na saída. A velocidade do rotoré 3450rpm. Determine a largura de saída do rotor, b2, o torque de entrada, apotência requerida prevista pela equação de Euler.

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Trabalho proposto◦Uma bomba centrífuga, girando a 3500 rpm, bombeia água a uma taxa de

0,01 m³/s. A água entra axialmente, e deixa o rotor a 5m/s relativo às pás,que são radiais na saída. Se a bomba requer 5KW e tem eficiência de 0,67%,estime as dimensões básicas (diâmetro e largura de saída do rotor). Estime aaltura de carga e a potência de entrada ideais se o ângulo de saída da páestiver na faixa de 10° a 180°, plote um gráfico para representar seusresultados.

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Características de Funcionamento de TurbobombasVariações de Grandezas com a Rotação

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◦Parâmetros adimensionais:◦ Vazão:

◦ Pressão:

◦ Potência:

Características de Funcionamento de TurbobombasVariações de Grandezas com a Descarga

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◦Sabendo-se da relação abaixo,obtida a partir da energia cedidaao líquido na bomba, pode-seavaliação a relação entre H e Q.

Características de Funcionamento de TurbobombasVariações de Grandezas com a Descarga

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Características de Funcionamento de TurbobombasCongruência das Curvas

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◦Com a curva real H-Q parauma determinada rotação épossível encontrar outrascurvas para diversas rotaçõespossíveis da bomba.

Características de Funcionamento de TurbobombasCurvas de Igual Rendimento

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◦Ensaiando-se uma bomba edeterminando-se os valoresdo rendimento para umnúmero bastante grande deQ e H para uma dadarotação, pode-se traçarcurvas que representemvalores constantes dorendimento.