Enunciado
Operações Unitárias - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 53
A Figura P11.46 é um exemplo de correlação de bomba centrífuga, em que Ds está definido no problema. Logan e Roy [3] sugerem a seguinte correlação para bombas e ventiladores de escoamento axial:
Para
em que é a rotação específica dimensional, Equação (11.30b). Use essa correlação para encontrar o tamanho apropriado para um ventilador que fornece 679,6 m3/min de ar ao nível do mar, operando a 1.620 rpm, com uma elevação de pressão de 51 mm de água. [Dica: Expresse a altura de carga do ventilador em metro de ar, não em metro de água.]
Passo 1
E aí, galera, tudo bem? MecFlu pode parecer difícil, mas cola aqui que eu vou te ajudar!
Nessa questão, temos um ventilador que fornece uma vazão , operando a uma rotação de e uma elevação de pressão de de água.
O enunciado nos pede então pra usar a correlação fornecida pela própria questão pra encontrar o diâmetro apropriado pro ventilador nessa situação.
Nos próximos passos eu vou te ensinar a calcular isso, mas antes de ir pro Passo 2, nós temos que lembrar que a massa específica da água a é e do ar é .
Agora sim, vem comigo pra gente matar esse problema juntos!
Passo 2
Pra começar a questão, vamos seguir a dica do enunciado e converter a elevação de pressão em água para metros de ar, de acordo com a equação:
Como está entre 10 e 80, a teoria nos diz que essa bomba é centrífuguga.
Passo 3
Agora podemos calcular a rotação especifica a partir da Equação 11.30b (página 784), considerando a rotação e a altura de carga :
Como , podemos aplicara correlação pra .
Passo 4
Agora pra finalizar a questão vamos calcular o diâmetro específico :
Agora, se definirmos uma equação pro diâmetro específico de forma similar â rotação específica, vamos poder calcular o diâmetro esperado pro ventilador:
Pronto, matamos a questão juntos!
Resposta
O diâmetro apropriado para o ventilador é