Exercicios de Turbomaquinas

Para um ventilador de fluxo axial temse as seguintes informações Rotação N 475 rps Vazão em volume Q 13886 m³s¹ Diâmetro interno Di 180 mm Diâmetro externo De 360 mm Ângulo de entrada β4 243º Ângulo de saída β5 40º Nestas condições determinar unidades SI 50 pts a Os elementos dos triângulos de velocidades na entrada e na saída U5 U4 W5 W4 Wm5 Wm4 WU5 WU4 C5 C4 Cm5 Cm4 CU5 CU4 b A variação de pressão dinâmica Ydin entre as seções de entrada e saída c A energia específica teórica Y d O grau de reação teórico ρt Cálculos com 4 decimais em unidades SI 1 Para uma turbina de fluxo radial temse as seguintes informações Rotação N 200 rpm Diâmetro de entrada D4 144 m Diâmetro de saída D5 840 mm Ângulo de entrada β4 85º Ângulo de saída β5 13º Cm5 Cm4 C5 Nestas condições determinar 50 pts a Os elementos dos triângulos de velocidades na entrada e na saída U5 U4 W5 W4 Wm5 Wm4 WU5 WU4 C5 C4 Cm5 Cm4 CU5 CU4 b As vazões em volume por unidade de altura da pá Qb5¹ Qb4¹ c A energia específica teórica Y d A variação de pressão estática Yest entre as seções de entrada e saída Cálculos com 4 decimais em unidades SI 1 N 200 rpm β4 85º D4 144 m β5 13º D5 084 m Cm5 Cm4 C5 Ω 2πN 2π 200 20943958 rads U4 wD4 20943951442 150796 ms U5 wD5 20943950842 87965 ms CU4 Cm tg β4 10114301 1143005 ms CU5 Cm tg β5 1002309 23087 ms C1 CU4² Cm² 1143005² 10² 1147371 ms C5 CU5² Cm² 23087² 10² 102630 ms WU4 U4 CU4 150796 1143005 992209 ms WU5 U5 CU5 87965 23087 64878 ms Wm2 Wm5 Cm 10 ms W4 WU4² Wm² 992209² 10² 997235 ms W5 WU5² Wm5² 64878² 10² 119202 ms b Qb4¹ 4π D4Cm 4π 14410 00884 m² Qb5¹ 4π D5Cm 4π 08410 01516 m² c Y U5CU5 U4CU4 8796523087 1507961143005 Y 17030509 m²s² d Yest Y 12 C5² C1² 1703051 12 1147371² 102630² Yest 48295762 Jkg 2 N 475 rps Do 360 mm 0360 m Q 13886 m³s β₄ 273 Di 180 mm 0180 m β₅ 40 a ω 2πN 2π 475 2984513 rads r₄ Di De2 0180 03602 0135 m r₅ Di De2 0180 03602 0270 m U₄ ω r₄ 2984513 0135 402909 ms U₅ ω r₅ 2984513 0270 805818 ms Cₘ Q π4 De² Di² 13886 π4 0360² 0180² 181758 ms Cm₄ Cm₅ Cm 181758 ms Wu₄ Cm₄ tgβ₄ 181758 tg 273 401917 ms Wu₅ Cm₅ tgβ₅ 181758 tg40 216581 ms W₄ Cm₄² Wu₄² 181758² 401917² 452134 ms W₅ Cm₅² Wu₅² 181758² 216581² 252286 ms Cu₄ U₄ Wu₄ 402909 401917 00992 ms Cu₅ U₅ Wu₅ 805818 216581 589237 ms C₄ Cm₄² Cu₄² 181758² 00992² 181761 ms C₅ Cm₅² Cu₅² 181758² 589237² 618308 ms b Ydin C₅² 2 C₄² 2 618308² 2 181761² 2 1762629 Jkg c Yoo V₅Cu₅ V₄Cu₄ 537400 399004 268700 88213 Yoo 19078393 Jkg 4 d P Ypressão P 1 V₅Wm₅ V₄Wm₄ P 1 537400 561726 268700 165801 219078393 P 00926