Fluidos

ejercicio 1

En las bridas de entrada y salida de una bomba centrífuga de velocidad específica Ω = 0,6 se han medido las presiones relativas pe = -0,4 m.ca y ps = 20m.ca, respectivamente, encondiciones de rendimiento máximo, funcionando con agua fría y girando a 1500rpm. En estas condiciones el rendimiento hidráulico es 0,78. De la instalación se comprueba que De = S y ze = zs. Del rotor sesabe que el ancho es b1 = b2 = 42mm, que D2/D1 = 2 y que los álabes a la salida del rotor están curvados hacia atrás 30 °. Si la componente perimetral de la velocidad absoluta en la entrada es cero, elfactor ez = 1, y utilizando la teoría unidimensional, se pide (suponer un rendimiento volumétrico unitario):
• el caudal y la altura manométrica que suministra la bomba, y
• el ángulo del álabe a laentrada del rodete.
Hb=(ze=zs i De=Ds)=20m.c.a-(-0,4m.c.a)
Hb=20,4m
Ω=w•Q^(1/2)/Y^(3/4) =w•Q^(1/2)/〖(g•Hb)〗^(3/4) =1500•π/30•Q^(1/2)/〖(9,8•20,4)〗^(3/4) =0,6
Q=0,0412 m^3/s
Ytoo=u2•c2u (entrada1 radial cut=0)
Yt=ez•Yoo ⇒┬ g•Hb=ηh•Yt
c2u=u2-c2m/tg(β2) =u2-Q/(ηv•π•D2•b2•tg(β2) ) i u2=w2•D2/2
9,8•20,4=0,78•1[1500•π/30•D2/2•(1500•π/30•D2/2-0,0412/(1•π•D2•0,042•tg(30) ))]D2=0,220m ; D1=D2/2=0,110m
c2m=Q/(π•b2•D2•ηv)=0,0412/(π•0,042•0,220•1)=1,42m/s
Q=π•b2•D2•ηv•c2m=π•b1•D1•ηv•c1m (b1=b2)
c1m/c2m=D2/D1=2 ⇒┬ c1m=c1=2,84m/s
u1=w1•D1/2=1500•π/30•0,110/2=8,64m/s iu2=1500•π/30•0,220/2=17,28m/s
tg(β1)=c1/u1=2,84/8,64
β1=18,19º


ejercicio 2
Se sabe que la bomba de la figura es centrífuga, monocelular y que ha sido diseñada de forma que la entrada esradial en el punto de rendimiento máximo. Del carrete se tiene la siguiente información: D2 = 155mm, D1 = 80mm, B2 = 32 º, B1 = 19 º, b2 = 9mm y b1 = 18mm. Calcular los rendimientos hidráulico ymecánico de la bomba si ez = 0,8 y se supone se verifica la teoría unidimensional. Haga las hipótesis que considere oportunas.

És radial si:

H (ηmax)=30m;

ηmax=0,78;

Q=56m3/h=0,0156m3/s...