Baixe o app para aproveitar ainda mais
Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original
* Universidade Federal de Minas Gerais - UFMG Escola de Engenharia - EE Departamento de Engenharia Mecânica - DEMEC Curso de Engenharia Mecânica Turno: Diurno Segundo semestre de 2010 Professor: Antônio Carlos de Andrade Disciplina: EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos * Universidade Federal de Minas Gerais - UFMG Escola de Engenharia - EE Departamento de Engenharia Mecânica - DEMEC Curso de Engenharia Mecânica Turno: Diurno Segundo semestre de 2010 Professor: Antônio Carlos de Andrade Disciplina: EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos AULA – AGO 2 * Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos Mapa Conceitual * Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos Programa: Informações Gerais e Programa Disciplina de graduação: EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos. Turno: diurno. Período: 2.o Semestre de 2010. 1. Professor Antônio Carlos de Andrade; e-mail:andrade@ufmg.br; telefone: 3409-5058; sala 3619; Escola de Engenharia - Campus Pampulha. * Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos Programa: 2. Ementa Classificação e descrição de máquinas de fluxo. Equação fundamental de turbomáquinas. Triângulo de velocidade. Teoria de semelhança. Turbomáquinas de fluidos incompressíveis e compressíveis. Compressores de deslocamento. Bombas volumétricas. Atuadores hidráulicos e pneumáticos. 3. Objetivos da disciplina Proporcionar ao aluno o conhecimento básico sobre os principais tipos de máquinas de fluxo motoras (bombas, ventiladores, sopradores e compressores) e geradoras (turbinas) bem como os meios de pré-seleção para funcionamento integrado em sistemas fluidomecânicos. * Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos Programa: 4. Metodologia Aulas: expositivas com uso de data-show e quadro negro. Segundas feiras – apresentação da teoria. Sextas feiras – atividades de revisão, exemplos de aplicação. Material didático: referências bibliográficas. Página eletrônica da disciplina: disponível no MOODLE – módulo de Ensino à Distância da UFMG. * Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos Programa: 5. Referências Bibliográficas PRINCIPAIS: REF.1 MATTOS , EDSON EZEQUIEL & FALCO, REINALDO. Bombas Industriais. Rio de Janeiro, JR Editora Técnica, 1989. REF.2 MACINTYRE,A.J. Bombas e instalações de bombeamento.2ed. Rio de Janeiro, Guanabara Dois, 1987. REF.6 CARVALHO, DJALMA FRANCISCO. Usinas Hidrelétricas, Turbinas. Belo Horizonte, Fumarc-PUC 1982. * Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos Programa: 5. Referências Bibliográficas PRINCIPAIS: REF.7-MOODLE SIMMANG & FAIRES – Termodinâmica - Compressores alternativos. (Compressores– texto equivalente à REF.8., mais resumido.) REF.8 COSTA, ENNIO CRUZ. Compressores. São Paulo. Edgard Blucher, 1978. (Compressores – texto equivalente à REF.7, mais didático e completo.) * Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos Programa: PRINCIPAIS: REF.10 VAN WYLEN, G. J. et al. Fundamentos da Termodinâmica.5.ed.trad. São Paulo, Edgard Blucher, 2002, ISBN 85-212-0617-2.(Ciclo Brayton e pré-requisitos de Termodinâmica.) REF.12 Apostila da disciplina.(Explicações do professor acerca da matéria sobre bombas e turbinas.) * Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos Programa: COMPLEMENTARES: REF.3-MOODLE MUNSON, B. R.. et al. Fundamentos da Mecânica dos Fluidos-versão SI, v.2. São Paulo, Edgard Blucher, 1997. (Bombas, turbinas, perda de carga, momento angular e pré-requisitos de Mecânica dos Fluidos.) REF.4-MOODLE MACINTYRE, ARCHIBALD. JOSEPH. Ventilação Industrial. Rio de Janeiro, LTC, 1990.(Ventiladores – mesma teoria de bombas, de forma ainda mais didática.) * Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos Programa: COMPLEMENTARES: REF.5-MOODLE FOX,R.W., McDONALD,A.T. Introdução à Mecânica dos Fluidos. 5ed. Rio de Janeiro, LTC,2001.(Bombas, turbinas, perda de carga, momento angular e pré-requisitos de Mecânica dos Fluidos.) REF.9 GILES, R. V., EVETT, J. B. LIU, C. CAP.9. In: Mecânica de fluidos e hidráulica, 2.ed. Rio de Janeiro, Makron, 1996. (Noções de escoamento compressível, medição de vazão, redes hidráulicas em anel (Método de Hardy-Cross) e ramificadas.) * Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos Programa: COMPLEMENTARES: REF.11-MOODLE Apostila: Atuadores hidráulicos e pneumáticos. REF.13-MOODLE Manual de treinamento KSB REF.14-MOODLE Catálogo de bombas – Meganorm * Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos Programa: 6. Pontuação TTL – pontuação total ao final do semestre – 100 pontos TTL = P1 + P2 + P3 + E Três provas com consulta às referências bibliográficas. Material individual exclusivo. P1 – prova 1 - 30 pontos; P2 – prova 2 - 20 pontos; P3 – prova 3 - 20 pontos; Três listas de Exercícios em grupo, em sala (15 pontos) Três listas de Exercícios em grupo, extra classe (15 pontos) E– total de 30 pontos. * Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos Programa: Pontuação – cont. Grupos formados pela numeração da lista de chamada: G1 – alunos 1 a 5; G2 – alunos 6 a 10, de acordo com o número de seqüência da lista de assinaturas da disciplina. As listas extra classe, devem ser identificadas pelo número do grupo na capa: G1, por exemplo. O texto deve ser feito manuscrito. Figuras podem ser coladas com citação da fonte. * Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos Programa: 7. Local e Cronograma 7.1Local: – PCA –Sala 1166 - anexo B - Campus UFMG. 7.2 Cronograma previsto AGO 2/6 AGO 2 Apresentação do programa da disciplina. (Moodle.) Sistemas de unidades e fatores de conversão. (REF.1/cap.1/p1-29) Módulo 1 REF.13 AGO 6 Atividades de revisão – exemplos de aplicação. * Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos Programa: AGO 9/13 AGO 9 Manômetros e vacuômetros. Balanço isoentrópico de energia em turbobomba: Altura útil e manométrica. (REF.2 /cap.3/p59-67) Balanço de energia em encanamento de ramo único. (REF.2 /cap.7/p167-168) Curva característica de um encanamento. (REF.2 /cap.3/p82-88) Sistema de bombeamento com reservatórios pressurizados. (REF.2 /cap.3/p79-81) Módulo 2 REF.13 AGO 13 Atividades de revisão – exemplos de aplicação. * Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos Programa: AGO 16/20 AGO 16 Triângulo de velocidades. (REF.2 /cap.4/p91-94) Equação fundamental das máquinas de fluxo. (REF.2 /cap.4/p98-100) Grau de reação. Estimativa de H. (REF.2 /cap.4/p106-115) * Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos Programa: AGO 16/20 Previsão HxQ teórica de bomba centrífuga. (REF.1 /cap.5/p115-128) Variação da carga em função do ângulo de saída da pá. (REF.2 /cap.6/p127-131) Potências e rendimentos de turbobomba. (REF.2 /cap.3/p67-70) Módulo 3 REF.13 AGO 20 Atividades de revisão – exemplos de aplicação. * Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos Programa: AGO 23/27 AGO 23 Curvas características à rotação constante. Curvas (HxQ)n, (WxQ)n, (xQ)n. (REF.2 /cap.6/p137-140) Ensaios de máquinas de fluxo: Conceito de deslizamento de motores assíncronos. (REF.2 /cap.31/p677-678) Rotação específica, catálogos e pré-seleção de bombas. (REF.1 /cap.14/p296-297) Semelhança aplicada a turbomáquinas: números característicos (REF.1 /cap.2/p31-44) Curvas de isoeficiência e regras de semelhança dinâmica - pontos homólogos de funcionamento. (REF.2 /cap.6/p125-136/141-153) Funcionamento de bombas com variação da rotação. (REF.1 /cap.9/p163-165) * Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos Programa: AGO 23/27 AGO 23 – cont. Cavitação e Curva NPSHxQ ou APLSxQ. (REF.1 /cap.17/p377-381) REF.13 Módulo 4 AGO 27 Atividades de revisão – exemplos de aplicação. * Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos Programa: AGO 30/x AGO 30 Associação em série e paralelo de bombas - descrição matemática simplificada. (REF.2 /cap.7/p176-184) Funcionamento de bombas em série, paralelo. (REF.1 /cap.16/p361-370) Associação em série e paralelo de encanamentos (REF.2 /cap.7/p188-189) Interpretações dos métodos gráficos-analíticos da REF.2 /cap.7. (REF.12-MOODLE /cap./-) Módulo 5 REF.13 * Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos Programa: SET x/3 SET 3 Atividades de revisão – exemplos de aplicação. SET x/10 SET 10 O rotor da bomba centrífuga. (REF.2 /cap.2/p43-54) Classificação e descrição de máquinas de fluxo. (REF.1/cap.4/p105-113) Módulo 6 REF.13 * Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos Programa: SET 13/17 SET 13 Módulo 7 REF.13 SET 17 Atividades de revisão – exemplos de aplicação. SET 20/24 SET 20 Bombas alternativas. (REF.1 /cap.24/p447-452), (REF.5-MOODLE /cap./p-) SET 24 Atividades de revisão – exemplos de aplicação. * Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos Programa: SET 27/x SET 27 Bombas rotativas. (REF.1 /cap.25/p463-467) OUT x/1 OUT 1 Em 1/OUT: Lista de exercícios Nº1 Entrega do Trabalho Nº1 * Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos Programa: OUT 4/8 Em 4/OUT: Prova 1 Em 8/OUT: Revisão Prova 1. OUT x/15 OUT 15 Ventiladores e sopradores. (REF.5-MOODLE /cap./p-) Descrição de central hidrelétrica, generalidades sobre turbinas, descrição de turbinas hidráulicas tipo Francis, Pelton e Kaplan. Nomenclatura específica.Variação de energia em instalação com turbina de ação e de reação. (REF.6 /cap.4/p67-75) * Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos Programa: OUT x/15 OUT 15 Equação de Euler das turbinas.( Equação das velocidades.) Equação da energia para o rotor girante. (REF.6 /cap.4/p75-77) Triângulos de velocidade e Rendimentos (REF.6 /cap.4/p78-84) Semelhança. (REF.6 /cap.4/p85-89) Curvas características unitárias. (REF.6 /cap.4/p89-90) Velocidade específica. (REF.6 /cap.4/p-91) Campo de emprego de turbinas hidráulicas. (REF.6 /cap.4/p92-916) * Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos Programa: OUT 18/22 (Semana do Conhecimento) OUT 18 Curvas características das turbinas. Diagramas topográficos unitários. Velocidade de disparo e marcha em vazio. (REF.6 /cap.8/p149-159) Tubo de sucção. (REF.6 /cap.9/p161-164) Cavitação. Altura de colocação de turbina. (REF.6 /cap.10/p181-186) * Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos Programa: OUT 18/22 (Semana do Conhecimento) OUT 18 Estudo da Turbina Pelton: equação básica, velocidade periférica para máxima potência (REF.5-MOODLE /cap./p-) Otimização do diâmetro de adução para turbinas Pelton. (REF.5-MOODLE /cap./p-) Para 25/OUT: Lista de exercícios Nº2(para casa) Entrega do Trabalho Nº2 * Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos Programa: OUT 22 Atividades de revisão – exemplos de aplicação. OUT 25/29 Em 25 OUT: Prova 2 Em 29 OUT: Revisão Prova 2. Matéria p/ P2. * Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos Programa: NOV x/5 NOV 5 Compressores alternativos. (REF.8 /cap.1/p1-8) (equivalente: REF.7-MOODLE /cap.14/p358-378) Diagrama indicado teórico e real. Processos de compressão. (REF.8 /cap.2.4/p22-29)(equivalente: REF.7-MOODLE /cap.14/p358-378) * Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos Programa: NOV 8/12 NOV 8 Ar padrão, altura e potência de compressão. Espaço nocivo, rendimento volumétrico convencional e real e potência real. (REF.8 /cap.2.5.1/p30-38)(equivalente: REF.7-MOODLE /cap.14/p358-378) NOV 12 Atividades de revisão – exemplos de aplicação. * Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos Programa: NOV x/19 NOV 19 Compressores centrífugos – mapa de funcionamento. (REF.5-MOODLE /cap./p-) Vazão adimensional. (REF.5-MOODLE /cap./p-) (REF.10- /cap./p-) Turbinas a gás. (REF.10 /cap./p-) Descrição e ciclo básico. (REF.10 /cap./p-) Ciclo Brayton ideal, com atrito e com regenerador. (REF.10 /cap./p-) * Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos Programa: NOV 22/26 Em 22/NOV: Lista de exercícios Nº3 Em 26/NOV: Atividades de revisão – exemplos de aplicação. Entrega do Trabalho Nº3 NOV 29/x Em 29 NOV: Prova 3 Matéria p/ P3. * Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos Programa: DEZ 6 Exame Especial Toda matéria. * Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos Sistemas de unidades e fatores de conversão. (REF.1/cap.1/p1-29) Tabela 1. Grandezas fundamentais e derivadas de sistemas diferentes. MATÉRIA: * Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos MATÉRIA: Sistemas de unidades e fatores de conversão. (REF.1/cap.1/p1-29) Tabela 1. Grandezas fundamentais e derivadas de sistemas diferentes. * Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos MATÉRIA: Sistemas de unidades e fatores de conversão. (REF.1/cap.1/p1-29) Unidades usuais: cSt = 0,01St cP = 0,01P Obs: 1cSt = 1mm2/s Segundos Saybolt Universal, SSU: Tempo para escoar (em regime transiente), por efeito do peso próprio, um volume de fluido por um orifício em temperatura controlada. Dispositivo padronizado. A medida é em segundos. Há correlações para conversão do tempo de escoamento para viscosidade Cinemática, em cSt, por exemplo. * Universidade Federal de Minas Gerais - UFMG Escola de Engenharia - EE Departamento de Engenharia Mecânica - DEMEC Curso de Engenharia Mecânica Turno: Diurno Segundo semestre de 2010 Professor: Antônio Carlos de Andrade Disciplina: EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos AULA – AGO 6 * Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos Atividades de revisão – exemplos de aplicação. MATÉRIA:
Compartilhar