Enunciado

Suppose that the axial-flow pump of Fig. 11.13, with D 5

18 in, runs at 1800 r/min. (a) Could it efficiently pump

25,000 gal/min of water? (b) If so, what head would result?

(c) If a head of 120 ft is desired, what values of D and n

would be better?

Passo 1

Saaaalve, tranquilo? Vamos lá resolver mais uma questão juntos?! 😊

(a) Converter taxa de fluxo de volume de g a l / m i n para f t 3 / s

Q   = 25000 g a l / m i n   = 25000 g a l m i n × 0.133681 f t 3 1 g a l × 1   m i n 60   s   = 55.7 f t 3 / s

A velocidade do ventilador é,

n   = 1800 r / m i n   = 1800 r m i n × 1   m i n 60   s   = 30 r / s

O diâmetro da bomba axial é,

D   = 18 12 f t   = 1.5 f t

Passo 2

Da figura de curvas de desempenho adimensionais para uma bomba de fluxo axial típica, o coeficiente de fluxo no BEP é 0.55 .

Verifique este valor a partir da fórmula do coeficiente de fluxo,

C Q * = Q n D 3

Substituindo valores

C Q *   = 55.7 30 × 1.5 3   = 0.55

Portanto, o valor acima é igual a BEP.

Portanto, poderia eficientemente bombear 25,000 g a l / m i n água.

Passo 3

(b) O valor do coeficiente de cabeça em BEP é 1.07 .

Calcule a cabeça usando a equação,

H = C μ ' n 2 D 2 g

Substituindo valores

H   = 1.07 × 30 2 × 1.5 2 32.2   = 67.3 f t

Portanto, a cabeça seria 67.3 f t .

Passo 4

(c) Se cabeça, H = 120 f t , C Q * = 0.55 , C H * = 1.07 fórmula do coeficiente de fluxo é,

C Q 2   = Q n D 3 0.55   = 55.7 n D 3 n D 3   = 101.27 . . . ( 1 )

Passo 5

Fórmula do coeficiente de cabeça é,

C H *   = g H n 2 D 2 1.07   = 32.2 × 120 n 2 D 2 n 2 D 2   = 3611.2 n D = 60.09 . . . ( 2 )

Divida a equação (1) por (2) e obtenha o valor de D

D   = 101.27 60.09   = 1.3 f t   = 15.6 i n

Encontre a velocidade da equação (2),

n × 1.3 = 60.09

Substitua D por 1.3 f t a expressão acima

n   = 60.09 1.3   = 46.3 r / s   = 2777 r / m i n

Portanto, o valor do diâmetro ( D ) está 15.6 em e a velocidade ( n ) é 2777 r / m i n .

Resposta

a) eficientemente

b) H = 67.3 f t

c) D = 15.6 i n e n = 2777 r / m i n