resolução segunda chamada de hidraulicas

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Segunda Chamada de Hidraulicas: 1 -Definir cavitação, como evita e qual as consequencias quando ocorre. R – Este é um processo que ocorre, quando a pressão do líquido na entrada da bomba, se torna menor doq a de vapor para a temperatura empregada, fazendo com que surjam bolhas. As quais ao entrarem na bomba e sofrerem um aumento de pressão ao entrarem em contato com as pás, explodem. O que vem a danificar as pas da bomba. Para evitar deve-se: Baixa relação entre diametro de entrada e saida das pás Numero suficientemente grande de pas Pequeno valor de β1 das pás Nas bombas e multiplos estagios, pequena elevação a cargo de cada motor Alem disso, para a verificação da possibilidade de cavitação existem dois fatores, NPSH disp e NPSH req , em que o disp. deve ser maior que o requerido para que não haja cavitação. 2 - Explicar como são construidas as curvas da bomba e do sistema por metodos experimentais R - Obtenção das Curvas Características de Bombas Hidráulicas: P s seja a pressão de sucção no flange de sucção da bomba; P d seja a pressão de descarga no flange de descarga da bomba; A bomba em questão esteja com um diâmetro de rotor conhecido; Existe uma válvula situada logo após o flange de recalque da bomba, com a finalidade de controle de vazão; Exista um medidor de vazão, seja ele qual for, para obtermos os valores da vazão em cada instante. Coloca-se a bomba em funcionamento, com a válvula de descarga totalmente fechada (Q=0); Determina-se a pressão desenvolvida pela bomba, que será igual a pressão de descarga menos a pressão de sucção; Com essa pressão diferencial, obtém-se a altura manométrica desenvolvida pela bomba, através da fórmula: Essa altura é normalmente conhecida como altura no “shut-off”, ou seja, altura desenvolvida pela bomba correspondente a vazão zero. H= P d P s γ

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Page 1: Resolução Segunda Chamada de Hidraulicas

Segunda Chamada de Hidraulicas:

1 -Definir cavitação, como evita e qual as consequencias quando ocorre.

R – Este é um processo que ocorre, quando a pressão do líquido na entrada da bomba, se torna menor doq a de vapor para a temperatura empregada, fazendo com que surjam bolhas. As quais ao entrarem na bomba e sofrerem um aumento de pressão ao entrarem em contato com as pás, explodem. O que vem a danificar as pas da bomba.Para evitar deve-se:

Baixa relação entre diametro de entrada e saida das pás Numero suficientemente grande de pas Pequeno valor de β1 das pás Nas bombas e multiplos estagios, pequena elevação a cargo de cada motor

Alem disso, para a verificação da possibilidade de cavitação existem dois fatores, NPSHdisp e NPSHreq, em que o disp. deve ser maior que o requerido para que não haja cavitação.

2 - Explicar como são construidas as curvas da bomba e do sistema por metodos experimentaisR - Obtenção das Curvas Características de Bombas Hidráulicas:

Ps seja a pressão de sucção no flange de sucção da bomba; Pd seja a pressão de descarga no flange de descarga da bomba; A bomba em questão esteja com um diâmetro de rotor conhecido; Existe uma válvula situada logo após o flange de recalque da bomba, com a finalidade

de controle de vazão; Exista um medidor de vazão, seja ele qual for, para obtermos os valores da vazão em

cada instante. Coloca-se a bomba em funcionamento, com a válvula de descarga totalmente fechada

(Q=0); Determina-se a pressão desenvolvida pela bomba, que será igual a pressão de

descarga menos a pressão de sucção; Com essa pressão diferencial, obtém-se a altura manométrica desenvolvida pela

bomba, através da fórmula:

Essa altura é normalmente conhecida como altura no “shut-off”, ou seja, altura desenvolvida pela bomba correspondente a vazão zero.

Abre-se parcialmente a válvula, obtendo-se assim uma nova vazão, determinada pelo medidor de vazão, a qual chamaremos de Q1 e procede-se de maneira análoga a anterior, para determinarmos a nova altura desenvolvida pela bomba nesta nova condição, a qual chamaremos de H1.

Abre-se um pouco mais a válvula, obtendo-se assim uma vazão Q3 e uma altura H3, da mesma forma que as anteriormente descritas.

Continuando o processo algumas vezes, obtemos outros pontos de vazão e altura, com os quais é construído um gráfico, onde no eixo das abscissas ou eixo horizontal, os

H=Pd−Psγ

Page 2: Resolução Segunda Chamada de Hidraulicas

valores das vazões e no eixo da ordenadas ou eixo vertical, os valores da alturas

manométricas.

3 Descrever o funcionamento das turbinas PeltonR - feita para grandes alturas, sendo ela ao contrario das outras uma turbina de ação, por se ter o jato (de cada injetor) pegando em apenas uma das pas por vez. Podem ser de 1, 2, 4 e 6 jatos, ou as veses de 3. Pode ter um eixo vertical para 4 ou 6 jatos e horizontal para 1 ou 2. Em que quanto maior o numero de jatos maior vazao e consequentemente a potencia gerada. Alem de diminuir diametro e aumentar n (rotação). Sendo assim, neste tipo de turbina, a agua vem do reservatorio por uma tubulação, a qual alimenta todo(s) o(s) injetore(s). O(s) qual(is) aciona(m) a(s) pá(s). Gerando a rotação do rotor, que é ligado ao gerador.

4 Determinar o D1, D2 e o b em uma turbina francis (ele deu aqueles graficos da pagina 137, do metodo dos coeficientes de velocidade)R – utiliza o método dos coeficientes de velocidades, e com ele usa os graficos das figs. 8.6, 8,7 e 8,8. Pela veloc esp. (ns) acha-se Ku1 (fig. 8.6), com ku1 acha-se D1 (eq 8.5). com ns e D1 acha-se b1 fig(8.7). pela fig 8.8 acha-se Ku2 e pela eq 8.6 acha-se D2.

5. Quando usar bombas em serie e bombas em paralelo

R - as em serie devem ser usadas quando se deseja aumentar-se a altura manometrica possivel do sistema, ja as em paralelo, quando desejado é se aumentar a vasao e não a altura manometrica

6 Determinar a potência de uma bomba de ação duplaR – para: A=área do pistao; a=area do cursor do pistao; S=curso do pistao;r=excentricidade do virabrequin;Hs=altura de sucção;Hr=altura de recalque;n=rotação da manivela,Fs=força exercida pelo pistão na aspiração, Fr=força exercida pelo pistao no recalqueQ=Asn/60 + (A-a)Sn/60 [m3/s]Força exercida pelo pistao indo para direitaFdireita=gama*Hs*A + gama*Hr*(A-a) [kgf]Força exercida pelo pistao indo para esquerdaFesquerda= gama*Hr*A + gama*Hs*(A-a) [kgf]P = (Fdireita + Fesquerda)*S*n/(75*60) [CV]

Page 3: Resolução Segunda Chamada de Hidraulicas

7 Descrever o que deve ser feito e o que acarreta pra modificar a vazão de uma bomba que trabalha em uma altura que está 30% maior.R -

8 Qual turbina deve ser usada para um desnivel de 25mR- Deve-se aplicar uma turbina kaplan, pois e a que se encaixa melhor para pequenas

quedas. Em que as demais (pelton e francis) teriam de conter grandes diametros para proporcionar a mesma potencia que uma kaplan bem menor geraria para essa situação.

9 - Descrever o processo de transformação da energia em usinas hidreletricasR – a agua ao passar pelas pas do rotor, faz com que o mesmo gire. Transformando sua energia, em energia mecanica no rotor, o qual esta ligado a um gerador que transforma esta energia mecanica em elétrica.

10. Uma questão igual a 4ª questão da lista, com alguns valores diferentes.