MÁQUINAS HIDRÁULICAS

PROF.: KAIO DUTRA

AULA 2 – INTRODUÇÃO À MAQUINAS DE FLUXO PARTE 2

Máquinas de Fluxo

◦Uma máquina de fluxo é um dispositivo que realizatrabalho sobre um fluido ou extrai trabalho (potência) deum fluido. Este é um campo de estudo vasto, de formaque limitaremos nosso estudo aos escoamentosincompressíveis.

◦Dentro dos escoamentos incompressíveis, vamos darenfoque a máquinas comuns, tais como bombas eturbinas.

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Máquinas de Fluxo

◦As máquinas de fluxo podem ser classificadas como:◦Deslocamento positivo: transferência de energia ocorre por

variação de volume;

◦Dinâmicas (Turbomáquinas): Direciona o fluido utilizando lâminasou pás fixas em um elemento rotativo.

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Máq. Para realizar trabalho sobre um fluido

◦As máquinas que adicionam energia a um fluidorealizando trabalho sobre o fluido são denominadas:◦Bombas: para líquidos ou pastosos;

◦Ventiladores, sopradores ou compressores: para gases ou vapor,dependendo do aumento de pressão;

◦Ventiladores: baixo aumento de pressão;

◦ Sopradores: moderado aumento de pressão;

◦Compressores: Elevado aumento de pressão;

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Máq. Para realizar trabalho sobre um fluido

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• Principais elementos:• Rotor (impulsor);• Carcaça (alojamento);• Sucção (Admissão);• Descarga (recalque);

Máq. Para realizar trabalho sobre um fluido

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Máq. Para extrair trabalho de um fluido

◦As máquinas que extraem trabalho de um fluido sãochamadas turbinas.

◦As turbinas podem ser basicamento divididas em:◦ Turbinas hidráulicas;

◦ Turbinas à vapor;

◦ Turbinas à gas.

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Turbinas Hidráulicas

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Turbinas Hidráulicas

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Turbinas à Vapor

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Turbinas à Gás

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Equação de Euler para Turbomáquinas

Forças de superfície + Forças de campo + Torque

=

variação da quantidade de movimento no volume de controle

+

Quantidade de movimento na superfície de controle.

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Equação de Euler para Turbomáquinas

◦ Para uma turbomáquina com entrada de trabalho, o toque requerido causa uma variação na quantidade de movimento angular do fluido;

◦ Para uma turbomáquina com saída de trabalho, o torque produzido deve-se a uma variação na quantidade de movimento angular do fluido.

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Equação de Euler para Turbomáquinas

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Torque:

Potência:

Altura de carga:

Diagrama de velocidade◦ As máquinas são

projetadas de modo que,na condição de projeto, ofluido mova-se suavementeatravés das pás.

◦ Na situação idealizada paraa velocidade de projeto, oescoamento relativo aorotor é suposto entrar esair tangente ao perfil dapá.

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Diagrama de velocidade◦ A velocidade absoluta do

absoluta do fluido é a somavetorial da velocidade dorotor com a velocidade doescoamento relativo da pá.

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