Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Mecânica dos Fluidos- Ed: 1º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 52
Um ventilador com escoamento axial por aletas está sendo projetado com as pás do estator a montante das pás do rotor (Figura P14-52). Para reduzir as despesas, as pás do estator
e do rotor devem ser feitas de folha de metal. As pás do estator são um arco circular simples com seu bordo de ataque alinhado axialmente e seu bordo de fuga a um ângulo de = 26,6° do
eixo, como mostra a representação. (A notação de subscrito indica o bordo de fuga do rotor.) Existem 18 pás de estator. A condições de projeto, a velocidade de escoamento axial através
das pás é 31,4 m/s e o rotor gira a 1800 rpm. A um raio de 0,50 m, calcule os ângulos dos bordos de ataque e defesa da pá do rotor e represente a forma da pá. Quantas pás de rotor deve haver?
Passo 1
Opaa, vamos nessa!!!
Temos a seguinte relação entre as velocidades de entrada e de saída:
Podemos calcular a velocidade das pás do rotor:
Substituindo, já convertendo as unidades:
O ângulo de beira pode ser calculado com:
Substituindo:
E agora:
Substituindo:
Por fim, para evitar a interação das lâminas do estator com os bordos de ataque das lâminas do rotor, escolhemos o número de lâminas do rotor de forma que não haja denominador comum com o número de lâminas do estator. Como existem 18 pás do estator, escolhemos um número como 13, 17 ou 19 pás do rotor