Bombas

2. OBJETIVOS
O objetivo da experiência é o estudo de uma máquina de fluxo do tipo bomba através da análise dimensional e teoria da semelhança, bem como a análise de bombas geometricamente semelhantes.
A análise dos parâmetros envolvidos e a obtenção dos grupos adimensionais visa correlacionar os dados experimentais de forma a obter um modelo satisfatório com um número mínimo de medições.
3. FUNDAMENTOS TEÓRICOS
As bombas são máquinas de fluxo que transferem energia ao fluido. No caso foi analisada uma bomba elétrica.Ela converte energia elétrica em energia mecânica e hidráulica (aumento de pressão e vazão).A potência elétrica gerada e a potência desenvolvida pela bomba são defasadas por um rendimento elétrico que é numericamente igual a um fator de potência. A análise das potências elétricas será tratada no item 4.
Os parâmetros envolvidos no escoamento de um fluido através da bomba são :
- viscosidade dinâmica do fluido r - massa específica do fluido
D - diâmetro do rotor da bomba
W - potência consumida pela bomba
N - rotação do rotor
Q - vazão em volume c - velocidade do som
E = gHm - energia por unidade de massa fornecida ao fluido.
Através do teorema de Buckingham chegamos aos seguintes adimensionais :
( , , r-1 , r m-1 , ) = 0
Concluimos que, conhecidas as condiçoes de operação de uma bomba, podemos determinar as de outra geometricamente semelhante através desses três adimensionais variando D e N. Essas relações são conhecidas como leis das bombas.
Maiores detalhes acerca de medição e manipulação dos parâmetros, bem como o tratamento dos dados e incertezas serão discutidos no item 4.
3 – FUNDAMENTOS TÉORICOS
Algumas das grandezas que intervém no fenômeno de escoamento de um fluído, através de uma turbo-máquina, são:
massa específica do fluído
viscosidade dinâmica do fluído
D diâmetro do rotor da turbo-máquina
N rotação do rotor
Q vazão em volume c velocidade do som nas condições de operação
E = g Hm energia por unidade de massa