Tem-se uma bomba centrífuga cujo rotor gira a 1150 rpm e tem as seguintes dimensões:
a. Largura na entrada: $40,7
\mathrm{~mm}
18^{\circ}
20^{\circ}$; pede-se:
I) Os elementos dos triângulos de velocidades na entrada e saída do rotor; II) A vazão recalcada pela bomba; Obs. Os canais são de seção transversal constante.
a. Largura na entrada: $40,7
I) Os elementos dos triângulos de velocidades na entrada e saída do rotor; II) A vazão recalcada pela bomba; Obs. Os canais são de seção transversal constante.
Passo 1
O enunciado dá uma bomba centrífuga cujo rotor gira a
e tem as dimensões: largura do canal (axial)
, diâmetro na entrada
, diâmetro na saída
, ângulo de pá na entrada
e na saída
. Pede-se:
I) os elementos dos triângulos de velocidade na entrada e na saída do rotor;
II) a vazão .
Para isso vamos usar:
– a cinemática do rotor, com
;
– as relações trigonométricas dos triângulos de velocidade (tan, seno, cosseno);
– continuidade , onde
é a área de passagem na entrada (seção axial) e
é a componente radial da velocidade, constante por hipótese de seção transversal constante.
I) os elementos dos triângulos de velocidade na entrada e na saída do rotor;
II) a vazão
Para isso vamos usar:
– a cinemática do rotor,
– as relações trigonométricas dos triângulos de velocidade (tan, seno, cosseno);
– continuidade
Passo 2
Calcular
, os raios e as velocidades periféricas.
Passo 3
Entrada do rotor (
, fluxo axial puro com
).
Pelo triângulo relativo–absoluto:
Pelo triângulo relativo–absoluto:
Como
, a componente tangencial da velocidade relativa é
Passo 4
Saída do rotor (
) e continuidade
.
Do triângulo relativo:
Do triângulo relativo:
A componente tangencial absoluta na saída é
e a velocidade absoluta
Passo 5
Cálculo da vazão. Considerando a área de passagem axial na entrada
vem
Resposta
Na entrada:
Na saída:
Vazão:
Na saída:
Vazão: