Aula 06 - Semelhanças de máquinas

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SEMELHANÇA DAS MÁQUINAS DE FLUXO
Prof. Dr. Charles Assunção
SEMELHANÇA DAS MÁQUINAS DE FLUXO
Teoria dos modelos
● Estudos de modelos reduzidos ou aumentados
● Avaliar o comportamento de máquinas semelhantes
TIPOS DE SEMELHANÇA ENTRE MÁQUINAS
● Geométrica: mesma forma e fator de escala entre dimensões lineares
● Cinemática: velocidades e acelerações em pontos correspondentes 
devem ser vetores paralelos e ter relações constantes entre seus 
módulos
● Dinâmica: tipos idênticos de força sejam vetores paralelos e ter 
relações constantes entre seus módulos
SEMELHANÇA GEOMÉTRICA
● Dimensões lineares:
● Áreas:
● Dimensões angulares:
SEMELHANÇA CINEMÁTICA
Razão de velocidades
Fonte:http://paginapessoal.utfpr.edu.br/eduardomg/maquinas-de-fluxo/materia
SEMELHANÇA DINÂMICA
Razão de forças
FÓRMULAS EMPÍRICAS PARA RELACIONAR RENDIMENTOS
● Fórmula de Moody para bombas
● Fórmula de Moody para turbinas Francis
FÓRMULAS EMPÍRICAS PARA RELACIONAR RENDIMENTOS
● Fórmula para turbinas Pelton
● Fórmula de Ackeret para ventiladores
FÓRMULAS EMPÍRICAS PARA RELACIONAR RENDIMENTOS
● Fórmula de Hutton para turbinas de hélice e Kaplan
LEIS DE VARIAÇÃO DAS MÁQUINAS DE FLUXO
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LEIS DE VARIAÇÃO 
● Vazão:
● Carga:
● Potência:
ROTAÇÃO ESPECÍFICA DAS MÁQUINAS DE FLUXO
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ROTAÇÃO ESPECÍFICA
● Está associada à forma e às proporções dos rotores
● Serve de base para caracterizar série de máquinas 
geometricamente semelhantes
● Fundamental para seleção do tipo de máquina mais adequado
● Máquinas homólogas são aquelas semelhantes 
geometricamente e possuem a mesma rotação específica
VALORES INDICADOS DE ROTAÇÃO ESPECÍFICA
Equipamento Faixa de rotação específica
Turbina Pelton De 5 a 70
Turbina Francis De 120 a 200
Turbina Kaplan De 300 a 450
Turbina a vapor e gás De 30 a 300
Bomba de deslocamento positivo < 30 
Bomba centrífuga De 30 a 250
Bomba semi-axial De 250 a 450
Bomba axial De 450 a 1000
Compressor de deslocamento positivo < 20
Ventilador e turbocompressor centrífugo De 20 a 30
Ventilador e turbocompressor axial De 330 a 1800
Fonte: HENN, E.A.L. Máquinas de fluido. 3ª ed., Santa Maria-RS: Editora da UFSM, 2012.
GRÁFICO PARA SELEÇÃO DO TIPO DE TURBINAS
Fonte: HENN, E.A.L. Máquinas de fluido. 3ª ed., Santa Maria-RS: Editora da UFSM, 2012.
RENDIMENTO TOTAL PARA DIFERENTES TIPOS DE BOMBAS
Fonte: HENN, E.A.L. Máquinas de fluido. 3ª ed., Santa Maria-RS: Editora da UFSM, 2012.
ROTAÇÃO ESPECÍFICA DAS MÁQUINAS DE FLUXO
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Determine a quantidade de estágios de uma bomba 
centrífuga que deve recalcar 73,5 m³/h de água a uma altura 
de 125 m, considerando que ela será acionada diretamente 
por um motor de 2 pólos.
Roteiro
a) determinar a rotação específica
b) calcular a energia específica de cada estágio 
c) calcular o número de estágios
a) determinar a rotação específica
b) calcular a energia específica de cada estágio 
c) calcular o número de estágios
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