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Introdução às máquinas de fluido Matéria: Classificação das máquinas de fluido Classificação das turbomáquinas

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Introdução às máquinas de fluido Matéria:

Classificação das máquinas de fluido Classificação das turbomáquinas

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Classificação das máquinas de fluido quanto ao modo de operação Máquinas volumétricas (ou de deslocamento

positivo) Turbomáquinas

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Definição de máquina volumétrica Máquina que troca energia com o fluido através do volume

deslocado no seu interior:

Máquina alternativa Máquina rotativa

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Definição de máquina volumétrica Máquina que troca energia com o fluido através do volume

deslocado no seu interior: NVpQ v Q – Caudalv – Rendimento volumétricop – Variação de pressãoN – Frequência do movimento (Hz)V – Volume deslocado em cada

movimentop

Q

N1 N2

curvas reais

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Definição de Turbomáquina

Máquina que troca energia com o fluido por acção de pás que deflectem o escoamento em resultado da sustentação exercida pelo fluido nas pás em rotação.

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Classificação das turbomáquinas quanto à função Máquinas movidas (bombas, ventiladores e

compressores) Máquinas motrizes (turbinas) Hélices propulsores

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Classificação das turbomáquinas quanto ao fluido circulante Máquinas hidráulicas (fluidos

incompressíveis): bombas, turbinas hidráulicas, ventiladores, hélices marítimos.

Máquinas térmicas (fluidos compressíveis): turbinas de gás, turbinas a vapor, compressores, hélices de avião.

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Classificação das turbomáquinas quanto ao movimento do fluido Turbomáquinas tangenciais: escoamento

tangente às pás. Turbomáquinas axiais: escoamento não tem

velocidade radial significativa no rotor Turbomáquinas radiais: escoamento tem

velocidade radial significativa na secção de entrada (t. movidas) ou de saída (t. motrizes) do rotor

Turbomáquinas mistas: caso intermédio.

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Exemplos de turbomáquinas tangenciais

Turbina Pelton de dois jactos

Roda ou rotor

Injectores

Conduta de carga

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Exemplos de turbomáquinas tangenciais

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Exemplos de turbomáquinas tangenciais

Turbina Pelton de grandes dimensões

• Eixo vertical

• 6 jactos (6 injectores)

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Exemplos de turbomáquinas radiais

Voluta (caixa espiral)

DistribuidorRotor

Difusor

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Exemplos de turbomáquinas radiais

Turbina-bomba reversível radial: permite acumular água na albufeira de montante fora do pico de consumo de electricidade

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Bomba radial

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Ventilador radial de média pressão

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Bomba radial de um andar, com voluta e pás directrizes à saída do rotor

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Ventilador radial de baixa pressão

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Bomba radial de duplo fluxo e 2 andares

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Bomb radial com nove andares

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Exemplos de turbomáquinas axiais

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Ventilador axial

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Rotor de duplo fluxo do corpo de baixa pressão duma turbina a vapor (1300 MW/1800 rpm)

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Rotor de compressor misto axial-radial

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Turbina de gás (60 – 90 MW)

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Turbina de gás industrial (33,3 MW/3600 rpm) com compressor axial de 16 andares e turbina axial de 5

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Turbina a gás de accionamento de um turbo-hélice de avião

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Turbofan de elevado by-pass para avião

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Bibliografia

Capítulo 1

Trubomáquinas, A. F. O. Falcão, Folhas AEIST, 2004.