tecnico electromecanico

ANALISIS DEL FLUJO EN UNA BOMBA CENTRIBUGA
La Bomba de tipo centrífuga consta de un disco con alabes curvos adosados que guían el escurrimiento desde el centro hasta la periferia. Elrotor entrega energía al fluido a través de la aceleración centrífuga que surge de la elevada velocidad angular de rotación. En la figura se muestra un esquema de rotor con 10 canales deflujo.
En la figura de detalle se muestra la región de flujo comprendida entre dos álabes. La geometría de los álabes corresponde a un arco de circunferencia con radio 0.1711m. Los tramosentre los puntos 1-4 y 2-3 son también arcos con centro en el origen del sistema de referencia. Las coordenadas de los puntos indicados son:
PUNTO
COORD. X
COORD.Y
1
0.0000
0.025
20.0468
0.1425
3
0.1216
0.0878
4
0.0147
0.0202

Las longitudes de los arcos de entrada 1-4) y salida (2-3) son, 0.0157m y 0.0942 respectivamente.

Considerar que la velocidadnormal con la que el fluido atraviesa el límite 2-3 es de 1m/s.
Para analizar el flujo consideraremos un sistema de referencia local que gira solidariamente con el álabe. De este modo, eltubo de corriente permanece fijo respecto al sistema de referencia.
Se requiere:
a) Escribir las condiciones de borde para la función potencial (la velocidad debe ser normal al arco 1-4para la entrada, pero en la salida no necesariamente será normal)
b) Definir la velocidad y aceleración (en el sistema local de referencia); y graficar
c) Definir la velocidad de rotación ydeformación de la partícula fluida; y graficar.
d) Si la velocidad angular del rotor es w = 1000 rad/s, escriba la segunda ley de Newton (tipo ecuación de Euler) para el sistema localincluyendo la fuerza ficticia (aceleración centrífuga).
e) Deduzca la expresión para la presión integrando el punto d.
f) Grafique la presión dentro del dominio de escurrimiento.