Turbomaquinas

Nesta obra apresentam-se as matérias relevantes para um curso avançado de turbomáquinas, incluindo aspetos importantes para o projeto e a análise do seu funcionamento. A informação é exposta de forma sistematizada e analiticamente rigorosa, sendo profusamente ilustrada, facilitando assim a assimilação dos aspetos mais complexos. Utiliza-se uma abordagem pedagógica atual que permite tornar o conhecimento mais acessível a estudantes do ensino universitário e politécnico, assim como aos profissionais da engenharia na sua atividade diária, nas empresas, para autoformação, atualização e consulta.
O livro compreende sete capítulos. Inclui uma visão histórica, apresenta capítulos inteiros dedicados aos ventiladores, bombas, compressores, turbinas a gás centrífugas e axiais, e ainda às turbinas hidráulicas e análise dimensional. O último capítulo trata do projeto computacional avançado de turbomáquinas. Em cada capítulo são apresentados exemplos de exercícios resolvidos.

Este trabajo se refiere a una investigación documental – explicativa del estado de la técnica para el diseño de álabes de reacción y acción de turbomáquinas térmicas axiales, analizado desde el punto de vista unidimensional, con el fin de dar paso a una visión que refiera a un estado de diseño temprano valido; susceptible a un estudio de optimización experimental posterior. Se tiene como principal objetivo el desarrollo, caracterización y evaluación de las secciones transversales medias para ambos tipos de álabes trabajando con vapor de agua y gas, bajo los efectos termodinámicos, cinéticos y cinemáticos referentes a los estados de entrada y salida que comprenden a una etapa. El supuesto primordial con el que se trabaja es el de la teoría unidimensional para una línea de corriente que atraviesa un enrejado bidimensional. Se diseña una sección media de álabe de acción simétrico trabajando con vapor de agua sobrecalentado y una sección media de álabe de reacción trabajando con gas. Luego se evalúa
el comportamiento del flujo que atraviesa un enrejado bidimensional para cada tipo de álabe diseñado mediante experimentos numéricos computacionales. Con base en los experimentos numéricos resulta que es posible aproximarse a un diseño preliminar válido, pero es indispensable que se siga con ensayos experimentales rigurosos para dar pie a un prototipo final.

Un banco de prueba, como el mostrado en la Figura 2, lleva instalado un rotámetro, un manómetro diferencial y un torsiómetro. El motor eléctrico que acciona la bomba a ensayar está equipado con un variador de velocidad de modo que no hay dificultad en fijar las " ". La tubería de aspiración e impulsión del banco es de " " pulgadas de diámetro y la longitud total de tubería tiene " " metros. El conducto de aspiración e impulsión se conectan al mismo tanque (superficie del agua permanece constante) y el desnivel entre cotas de entrada y salida es despreciable. Se acaba de ensayar una bomba para 3 velocidades diferentes (600, 900 y 1200) consiguiéndose para cada velocidad, 10 caudales que varían desde 0 (válvula de impulsión cerrada) hasta su valor máximo (válvula de impulsión totalmente abierta). Los registros de cada medición obtenidos en el rotámetro, el manómetro diferencial y el torsiómetro se presentan en el cuadro adjunto. Se pide obtener las curvas características = 1(), = 2() y = 3() (es decir los diagramas a, b y c de la Figura 3). Asuma que el coeficiente de fricción se mantuvo constante en todos los ensayos con un valor de =0,028 y considere que las pérdidas secundarias por válvulas, codos y demás conexiones es un 15% de las primarias.