Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 84
Dados de desempenho para um ventilador centrífugo de 1 m de diâmetro, testado a 650 rpm, são:
Trace um gráfico dos dados de desempenho versus vazão volumétrica. Calcule a eficiência estática e mostre a curva no gráfico. Determine o ponto de melhor eficiência e especifique os valores de operação do ventilador neste ponto.
Passo 1
Tá legal, vamos começar escrevendo as equação que vamos usar para fazer os gráficos pedidos, então, sabemos que a eficiência estática é dada pela razão entre a potência hidráulica e a potência mecânica, então, temos:
No entanto, sabemos que a potência hidráulica de um ventilador é dada por:
E, por sua vez, a queda de pressão é dada por:
Então, substituindo o valor de potência hidráulica na equação para a eficiência, temos:
Então, como temos os valores de , e , podemos plotar o gráfico da eficiência, dado por:
Passo 2
Então, através do gráfico do passo 1, podemos estimar o ponto de melhor eficiência como sendo aquele para o qual temos:
E, para essa vazão temos uma eficiência máxima de aproximadamente:
Dessa forma, através da equação de eficiência descrita no passo 1, substituindo esses valores, encontramos um valor de pressão :
Então vamos precisar do valor de nesse ponto, para isso, vamos plotar o gráfico da eficiência pela queda de pressão, dessa forma, temos:
Então, para o ponto de máxima eficiência, teremos:
Passo 3
Então, substituindo o valor da queda de pressão encontrado, temos: