Calcule e compare a eficiência das duas turbinas do Problema 14-100. Elas devem ser iguais, uma vez que estamos considerando a semelhança dinâmica. Entretanto, a turbina maior, na verdade, será ligeiramente mais eficiente do que a menor. Use a equação de correção de eficiência de Moody para prever a eficiência esperada real da nova turbina. Discuta.

Passo 1

Fala aí, galerinha. Tudo beleza? Vamos fazer mais uma questão de MecFlu.

Neste problema temos que calcular a velocidade específica de uma turbina e compará-la com a faixa normal.

Primeiro, vamos calcular a forma não dimensional de N S t :

N S t = ω b h p 1 2 ρ 1 2 g H 5 4   = 10,47 2,98 × 10 7 1 2 998,0 1 2 9,81 38,05 5 / 4 N S t = 1,10

Este valor está na faixa da turbina de Francis típica. Pela conversão dada no texto, temos:

N S t ,   U S = 1,10 × 43,46 = 47,9

E também, temos como alternativa, usar os dados dimensionais originais para calcular N S t ,   U S :

N S t ,   U S = ( n ˙ ,   r p m ) b h p ,   h p 1 2 H , c f t 5 4   = 100 100 × 10 7 1 2 124,8 5 / 4   N S t ,   U S = 47,9

Observe que os valores reais de potência do freio e queda líquida serão diferentes dos valores calculados aqui, porque negligenciamos as perdas irreversíveis. Assim, os valores de N S t e N S t ,   U S podem mudar ligeiramente.

É isso, galera Bora pra praticar mais pra ficar craque.

Resposta

N S t = 1,1

N S t ,   U S = 47,9

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