Maquinas

Etapa 1
Passo 2
Diagrama de velocidades para um estágio de compressor de fluxo axial

Quando o compressor opera fora das condições de projeto, os ângulos de incidência vão se aproximando de seus limites e as perdas aumentam, resultando em uma eficiência de compressão muito baixa. A linha de surge representa o limite de operação da máquina e está associado a um fenômeno do descolamento da camada limite da superfície do perfil aerodinâmico das palhetas denominado stall. Este fenômeno impede o aumento da pressão do compressor, causando uma oscilação aerodinâmica que prejudica a turbina a gás.
A surge margin (SM) mostra o quanto o ponto de operação está próximo a linha de surge, e é definida pela equação.

Passo 3:
Análise Termodinâmica do Estágio de Compressão
Para a análise termodinâmica de um estágio de compressão, Figura 3.4, são assumidas as seguintes premissas:
• Fluido de trabalho como gás ideal;
• Escoamento no estágio é permanente;
• As propriedades são uniformes nas seções de entrada e saída;
• As propriedades são de estagnação;
• Processo de compressão é adiabático.

Considerando-se o escoamento do fluido de trabalho compreensível, pode-se dizer simplificadamente, que o processo de compressão ao longo dos estágios resulta em maior massa por unidade de volume do fluido, e consequentemente, no aumento da densidade do mesmo. Dessa forma, a fim de se manter a velocidade média axial constante, o diâmetro médio do rotor aumenta ao longo de seu comprimento enquanto o tamanho das palhetas que o envolvem diminui, Figura 3.5.

A Tabela 3.1 apresenta a variação dos principais parâmetros termodinâmicos que ocorrem no rotor e no estator do compressor axial durante o processo de compressão.

Passo 4:
Ar a 101,3 kPa e 288 K entra num estágio de um compressor de fluxo axial com uma velocidade de 170 m/s. O rotor tem um diâmetro de 66 cm até a ponta das palhetas (“tipdiameter”) e de 45,7 cm até a base das palhetas (“hubdiameter”) e uma