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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 32

The data of Prob. P11.31 correspond to a pump speed of

1200 r/min. (Were you able to solve Prob. P11.31 without

this knowledge?) (a) Estimate the diameter of the impeller.

[Hint: See Prob. P11.24 for a clue.] (b) Using your estimate

from part (a), calculate the BEP parameters C*Q, C*H, and

C*P and compare with Eqs. (11.27). (c) For what speed of

this pump would the BEP head be 280 ft?

Passo 1

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

Calcule a velocidade angular da bomba.

ω = 2 π n 60

Aqui, n é a velocidade de uma bomba. Substitua 1200 r e v / m i n para n .

ω   = 2 π × 1200 60   = 126 r a d / s

Passo 2

a) Escreva a equação de uma ampla gama de bombas centrífugas a cabeça desligada.

H a   = 0.6 U 2 g ± 6 %   = 0.6 ω D 2 2 g

Aqui, é a U velocidade da ponta da lâmina do impulsor, é D o diâmetro do impulsor e é g a aceleração devido à gravidade.

123   = 0.6 126 × D 2 2 32.2 D   = 1.29 f t   = 15.5 i n .

Portanto, o diâmetro do impulsor é 15.5 i n .

Passo 3

b) Calcule o coeficiente de capacidade da bomba.

C Q = Q n D 3

Aqui, é a Q descarga de líquido, é n a velocidade de uma bomba e D é o diâmetro do impulsor. A descarga mais alta disponível em 2000 g a l / m i n assim tomar Q = 2000 g a l / m i n

C Q   = 2000 449 1200 60 × 1.29 3   = 0.103

Calcule o coeficiente de cabeçote da bomba na cabeça 81 f t .

C H = g H n 2 D 2

Aqui, é a g aceleração devido à gravidade, é n a velocidade de uma bomba e é D o diâmetro do impulsor.

C H   = 32.2 × 81 20 2 × 1.29 2   = 3.9

Passo 4

Calcule o coeficiente de potência da bomba.

C P = b h p ρ n 3 D 5

Aqui, é a ρ densidade da água, é a velocidade de n uma bomba, é a b h p potência da casa de ruptura e é D o diâmetro do impeller.

C P   = 48 × 550 1.94 × 20 3 × 1.29 5   = 0.47

Portanto, o coeficiente de potência da bomba é 0.47 .

Passo 5

c) Escreva a equação do coeficiente da cabeça da bomba na cabeça 280 f t .

C H = g H n D 2

Aqui, é a g aceleração devido à gravidade, é n a velocidade de uma bomba e é D o diâmetro do impulsor.

3.9   = 32.2 × 280 n 2 × 1.29 2 n   = 37 r / s   = 37 × 60   = 2220 r p m

Portanto, a velocidade de uma bomba é 2220 r p m .

Resposta

a) D = 15.5 i n

b) C P = 0.47

c) n = 2220 r p m

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