Prova-Maquinas-de-Fluxo-UFMA-2020

Universidade Federal do Maranhão UFMA Coordenação do Curso de Engenharia Mecânica CCEM Disciplina Máquinas de Fluxo I Prof Dr Dener Almeida Aluno Código 1ª Avaliação de Máquinas de Fluxo II 07102020 1 A que se propõe uma central hidrelétrica Descreva a função dos principais elementos de uma central deste tipo 10 p 2 Qual a função das curvas características de funcionamento de uma máquina de fluxo 10 p 3 Explique a diferença entre curvas ideais reais e teóricas de uma máquina de fluxo geradora 10 p 4 O que é necessário para determinação do ponto de funcionamento de um gerador de fluxo em uma instalação Neste contexto defina ponto funcionamento e ponto nominal 10 p 5 Considere que o diagrama da figura 1 construído no Sistema Técnico de Unidades represente as curvas características das turbinas Kaplan da Central Hidrelétrica Sampaio Correia no Rio Anil que foram projetadas para uma altura de queda de 250 𝑚 e velocidade de rotação de 800 rpm Quando a altura de queda da central baixa para 200 𝑚 supõese que o sistema de regulagem atue aumentando o grau de abertura para 90 e alterando a inclinação das pás do rotor para 10 Considerando a massa específica da água igual a 1000 𝑘𝑔 𝑚3 calcular a a potência no eixo das turbinas para esta situação 𝑎 90 e 𝛽 10 10 p b a potencia no eixo para as condições de projeto 10 p 6 A Figura 2 representa as curvas características de um ventilador Este funciona com rendimento estático de 𝜂 45 elevado e com velocidade de rotação de 950 𝑟𝑝𝑚 Nesta condição insuflase ar de massa específica 𝜌 12 𝑘𝑔 𝑚3 através de uma canalização de 800 𝑚𝑚 de diâmetro A entrada e a saída deste sistema encontramse no mesmo nível e submetidos à pressão atmosférica Determinar utilizando o gráfico da figura 3 para o cálculo de perda de carga a a vazão do ventilador 05 p b a diferença de pressão total 05 p c a potência no eixo do ventilador 05 p d o seu rendimento total 05 p e o comprimento equivalente da canalização 05 p f a vazão produzida quando operar com a velocidade de rotação de 850 𝑟𝑝𝑚 no mesmo sistema considerando rendimento invariável com a mudança de rotação 05 p Figura 1 Diagrama topográfico para diferentes valores do ângulo de inclinação das pás do rotor de uma turbina hidráulica do tipo Kaplan Figura 2 Modificação das curvas características de um ventilador axial em função da variação da velocidade de rotação Figura 3 Gráfico para o cálculo de perda de carga em canalização de ventilação