6-57 The impeller of a centrifugal pump has inner and outer diameters of 13 and 30 cm , respectively, and a flow rate of
at a rotational speed of 1200 rpm . The blade width of the impeller is 8 cm at the inlet and 3.5 cm at the outlet. If water enters the impeller in the radial direction and exits at an angle of
from the radial direction, determine the minimum power requirement for the pump.
Passo 1
O enunciado dá um impulso de centrífuga com diâmetros interno e externo
,m e
,m, larguras das pás
,m e
,m, vazão
,
/s e rotação
,rpm. A água entra em direção radial
, logo
e sai formando
com a direção radial
. O conteúdo é turbomáquinas centrífugas e usaremos a equação de Euler para bombas:
e o requisito de potência mínima
Passo 2
Calculamos os raios e velocidades periféricas:
Passo 3
Pelam continuidade na seção radial a vazão é
Passo 4
No ingresso
por ser fluxo estritamente radial.
Passo 5
No escoamento de saída,
e
formam um ângulo de
. Logo,
Passo 6
Aplicamos a equação de Euler em potência (densidade
,kg/
):
Resposta
A potência mínima requerida é aproximadamente