Um sistema diretor de turbina radial deve ser projetado para atingir a velocidade meridional máxima de 5[m / s] na seção de saída deste sistema, para uma vazão de 80 %. Sabendo que o diâmetro na entrada do sistema diretor é 3 [m] e o diâmetro na saída é equivalente a do diâmetro na entrada, determine a largura do sistema.

Passo 1

O enunciado pede para calcular a largura de um sistema diretor de turbina radial, dada a vazão Q = 20,[m^3/s], velocidade meridional na saída Vm = 5,[m/s], diâmetro de entrada D1 = 3,[m] e diâmetro de saída D2 = 0,8,D1. O conteúdo envolve a equação da continuidade em escoamento radial.

Passo 2

Em escoamentos radiais, a área meridional de saída é A = 2pi r2 b, onde r2 é o raio de saída e b a largura axial do canal. A equação da continuidade dita que Q = A,Vm.

Passo 3

Calculamos primeiro o diâmetro e o raio de saída: D2 = 0,8times3 = 2,4,[m], logo r2 = D2/2 = 1,2,[m].

Passo 4

Substituímos A na continuidade e isolamos b:
Q = 2pi r2,b,Vm implies b = Q2pi r2,Vm

Passo 5

Substituindo os valores numéricos:
b = 202pitimes1,2times5 = 2012pi approx 0,53,[m]

Resposta

0,53 m

Exercícios relacionados