Gabaritos da lista 1 dos problemas 11, 12 e 13 da disciplina Máquina de Fluxo
11- Considere uma bomba centrífuga que apresenta escoamento com entrada radial e que possui as seguintes características técnicas:
o diâmetro interno (D
i
) é 50 mm e o externo (D
e
) é 250 mm, a largura da pá na entrada (b
4
) é 10 mm e na saída (b
5
) é 5 mm, o ângulo
da pá na entrada (β
4
) é 20° e na saída (β
5
) é 23°, e a bomba trabalha com rotação de 1300 rpm.
a) Determine o triângulo de velocidades (α
4
; c
4
; c
m4
; c
u4
; w
4
; w
m4
; w
u4
; u
4
) na entrada.
Resposta:
α
4
= 90°; c
4
= 1,24 m/s; c
m4
= 1,24 m/s; c
u4
= 0; w
4
= 3,62 m/s; w
m4
= 1,24 m/s; w
u4
= 3,40 m/s; u
4
= 3,40 m/s
b) Determine o triângulo de velocidades (α
5
; c
5
; c
m5
; c
u5
; w
5
; w
m5
; w
u5
; u
5
) na saída.
Resposta:
α
5
= 1,79°; c
5
= 15,85 m/s; c
m5
= 0,496 m/s; c
u5
= 15,84 m/s; w
5
= 1,27 m/s; w
m5
= 0,496 m/s; w
u5
= 1,17 m/s; u
5
= 17,02 m/s
Solução
Dado
Bomba centrífuga → Máq. Geradora
Entrada radial →
= 90°
;
= 50
→
= 50
→
= 0,050
= 250
→
= 250
= 0,250
;
= 10
→
= 10
→
= 0,010
= 5
→
= 5
= 0,005
;
= 20°
;
= 23°
;
= 1300
→
= 1300 (60
)
= 21,66
Pergunta:
a)
α
4
; c
4
; c
m4
; c
u4
; w
4
; w
m4
; w
u4
; u
4
;
b)
α
5
; c
5
; c
m5
; c
u5
; w
5
; w
m5
; w
u5
; u
5
;
1.- Triangulo de velocidades
2.- Cálculo das velocidades da entrada:
= 20°
;
= 90°
;
= 0,050
;
= 21,66
2.1 Velocidade tangencial:
= . .
→
= × 0,05 × 21,66
2.2 Velocidade absoluta:
()=
→
= .()
= 3,4.(20°)
→
= 1,238 /
= 1,238 /
e
= 1,238 /
2.3 Velocidade relativa:
=
+
→
=(3,4)+(1,238)
3.- Cálculo das velocidades na saída:
= 23°
;
= 0,005
;
= 0,250
;
3.1 Velocidade tangencial:
= . .
→
= × 0,25 × 21,66
= 17 /
3.2 Equação da continuidade:
= =
ou
= .
e
= .
.
=
.
→
=
.
.
.
.
→
=
.
.
→
= 1,2387
,×,
,×,
(
)=
→
=
(
)
→
=
,
(°)
=
+
→
= (1,167)
+(0,4955)
= 1,268 /
=
−
→
= 17 − 1,16 →
= 15,8574 /;
=
+
→
= (15,84)
+(0,4955)
= 15,857 /
(
)=
→
=
→
=
,
,
= 0,031 →
= 0,031
→
= 1,79°
u4
β4
w
4
c4
α
4
β5
w
5
c5
α5
u5
cm5
wu5
cu5
u4
c4
w
4
α4
β4
u5
c5
w5
α5
β5
