Uma pequena turbina hidráulica de impulso é abastecida com água através de um conduto forçado de diâmetro D e comprimento L; o diâmetro do jato é d. A diferença de clivagem entre a superfície do reservatório e a linha central do nozale é Z. O coeficiente de perda de carga do nozale é K"roasle" e o coeficiente de perda do reservatório para a entrada do conduto forçado é K"entrane". Determine o jato de água especificado, a vazão volumétrica e a potência hidráulica do jato. para o caso em que in., , e in. se o tubo for feito de stecl comercial. Plote a potência do jato em função do diâmetro do jato para determinar o diâmetro ideal do jato e a potência hidráulica resultante do jato. Comente os efeitos da variação dos coeficientes de perda e da rugosidade do tubo
Passo 1
Solução: Aplique a equação de energia para escoamento em tubo estacionário e incompressível.
Computando equação: ;
Suposições:
Da continuidade
Passo 2
Assuma na zona totalmente áspera. Então
A vazão do jato é e o poder do jato é
Passo 3
Repetir esses cálculos usando um programa de computador fornece:
Poder do jato
Pico de energia, , ocorre para in
Os coeficientes de perda têm um efeito menor. Tornar and zen aumenta 0, em 4,8%.
A rugosidade do tubo causa mudanças maiores; P, aumentou 12,8 por cento com c=0 (suave).
Resposta
, ocorre para in