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ES 712 ES 712 Sistemas Sistemas FluidomecânicosFluidomecânicos

Ementa: Ementa: Princípios das máquinas de fluxo. Princípios das máquinas de fluxo. Bombas centrífugas. Bombas centrífugas. Sistemas de bombeamento.Sistemas de bombeamento.Ventiladores. Sistemas de ventilação. Ventiladores. Sistemas de ventilação. Noções de turbinas hidráulicas. Noções de turbinas hidráulicas.

Bombas de deslocamento.Bombas de deslocamento.

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ES 712 ES 712 Sistemas Sistemas FluidomecânicosFluidomecânicos

ProfessorProfessorJorge Jorge Llagostera Llagostera –– Depto. Energia Depto. Energia –– JD3JD3llagostllagost@@femfem.unicamp..unicamp.brbr

PED IIPED IIJúlio César Júlio César Dainezi Dainezi de Oliveirade Oliveiradainezidainezi@@femfem.unicamp..unicamp.br br

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ES 712 Sistemas ES 712 Sistemas FluidomecânicosFluidomecânicosBibliografiaBibliografia

PfleidererPfleiderer, C., "Bombas Centrífugas e , C., "Bombas Centrífugas e TurbocompressoresTurbocompressores." ." Ed. Labor, Espanha. Ed. Labor, Espanha.

PfleidererPfleiderer, C. e , C. e PetermannPetermann, M., "Máquinas de Fluxo." Editora , M., "Máquinas de Fluxo." Editora LTC, Brasil. LTC, Brasil.

MacintyreMacintyre, A. J. "Bombas e Instalações de Bombeamento." , A. J. "Bombas e Instalações de Bombeamento." Ed. Guanabara II, Brasil. Ed. Guanabara II, Brasil.

Karassik et allKarassik et all, ", "Pump HandbookPump Handbook." Ed. ." Ed. Mc GrawMc Graw Hill, USA. Hill, USA. AshraeAshrae (manuais). (manuais). FundamentalsFundamentals. USA. . USA. MacintyreMacintyre, A. J. "Máquinas Motrizes Hidráulicas." Ed. , A. J. "Máquinas Motrizes Hidráulicas." Ed.

Guanabara II, Brasil. Guanabara II, Brasil.

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ES 712 ES 712 Sistemas Sistemas FluidomecânicosFluidomecânicos

Avaliação: Avaliação: Provas: Provas: 27 de março (25%)27 de março (25%)8 de maio (25%) 8 de maio (25%) 17 de junho (25%)17 de junho (25%)Exercícios: em aula e em casa (25%)Exercícios: em aula e em casa (25%)Exame: 3 de julhoExame: 3 de julho

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Sistemas Sistemas FluidomecFluidomecâânicosnicos

Conjunto formado por mConjunto formado por mááquinas e/ou quinas e/ou dispositivos cuja fundispositivos cuja funçãção o éé extrair ou adicionar extrair ou adicionar energia de/para um fluido de trabalho.energia de/para um fluido de trabalho.

O fluido de trabalho pode estar confinado O fluido de trabalho pode estar confinado entre as fronteiras do sistema formado pelo entre as fronteiras do sistema formado pelo conjunto de mconjunto de mááquinas e dispositivos, ou escoar quinas e dispositivos, ou escoar atravatravéés destas fronteiras (o que, para nossa ans destas fronteiras (o que, para nossa anáálise, lise, caracteriza um volume de controle na perspectiva caracteriza um volume de controle na perspectiva da termodinda termodinââmica ou da mecmica ou da mecâânica dos fluidos).nica dos fluidos).

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Sistemas Sistemas fluidomecfluidomecâânicosnicos::mmááquinas de fluido, equinas de fluido, esistemas hidrsistemas hidrááulicos e pneumulicos e pneumááticos.ticos.

As As mmááquinasquinas, nesta disciplina, s, nesta disciplina, sãão entendidas como o entendidas como transformadores de energiatransformadores de energia. .

SSãão constituo constituíídas de um motor e um gerador, normalmente das de um motor e um gerador, normalmente acoplados atravacoplados atravéés de um eixo. s de um eixo.

O motor O motor éé acionado por uma certa modalidade de energia, acionado por uma certa modalidade de energia, transformatransforma--a em trabalho, que a em trabalho, que éé transmitido, atravtransmitido, atravéés do s do eixo, ao gerador. eixo, ao gerador.

Este, por seu lado, transformaEste, por seu lado, transforma--o na modalidade final de o na modalidade final de energia desejada. energia desejada.

Exemplos tExemplos tíípicos: turbina hidrpicos: turbina hidrááulica, bomba centrulica, bomba centríífuga, fuga, ventiladores, compressores frigorventiladores, compressores frigorííficos, bomba de ar ficos, bomba de ar manual, freio hidrmanual, freio hidrááulico de um veulico de um veíículo, dinamculo, dinamôômetro metro hidrhidrááulico.ulico.

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As As mmááquinasquinas podem ser subpodem ser sub--classificadas:classificadas:

mmááquinas de fluidoquinas de fluido: agente fornecedor ou : agente fornecedor ou receptor de energia no rotor receptor de energia no rotor éé um um fluido em fluido em escoamentoescoamento atravatravéés das fronteiras do volume de s das fronteiras do volume de controle;controle;

controles hidrcontroles hidrááulicos e pneumulicos e pneumááticosticos: : fluido fluido confinadoconfinado transmite fortransmite forçça, torque ou pota, torque ou potêência.ncia.

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As As mmááquinas de fluidoquinas de fluido, por sua vez, se sub, por sua vez, se sub--dividem em:dividem em:

mmááquinas de fluxoquinas de fluxo

mmááquinas de deslocamentoquinas de deslocamento

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MMááquinas de Fluxoquinas de FluxoFluido de trabalhoFluido de trabalho

DesignaDesignaçãçãoollííquidoquido

turbina hidrturbina hidrááulica e bomba centrulica e bomba centríífugafugaggáás (neutro)s (neutro)

ventilador, ventilador, turbocompressorturbocompressorvapor (vapor (áágua, gua, freonfreon, etc), etc)

turbina a vapor, turbina a vapor, turbocompressorturbocompressor frigorfrigorííficoficoggáás de combusts de combustããoo

turbina a gturbina a gáás, motor de reas, motor de reaçãçãoo

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MMááquinas de Deslocamentoquinas de DeslocamentoFluido de trabalhoFluido de trabalho

DesignaDesignaçãçãoollííquidoquido

bomba de engrenagens, de cavidade progressiva, bomba de engrenagens, de cavidade progressiva, de parafusode parafuso

ggáás (neutro)s (neutro)compressor alternativo, compressor rotativocompressor alternativo, compressor rotativo

vapor (vapor (freonfreon, am, amôônia, etc)nia, etc)compressor alternativo, compressor rotativocompressor alternativo, compressor rotativo

ggáás de combusts de combustããoomotor alternativo de pistmotor alternativo de pistããoo

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Máquinas de fluxo Máquinas de deslocamento

alta rotação baixas e médias rotações

potência específica elevada(potência/peso)

potência específica média p/baixa (potência/peso)

não há dispositivos commovimento alternativo

várias têm dispositivos commovimento alternativo

médias e baixas pressões detrabalho

altas e muito altas pressões detrabalho

não operam efic. com fluidosde viscosidade elevada

adequadas para operar comfluidos de viscosidade elevada

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vazão contínua na maior parte dos casos,vazão intermitente

energia cinética surge noprocesso de transformação

de energia

energia cinética não tempapel significativo no

processo de transformação deenergia

na maioria dos casos,projeto hidrodinâmico e

características construtivas mais complexas que as

máquinas de deslocamento

na maioria dos casos, projeto hidrodinâmico e

características construtivas mais simples que asmáquinas de fluxo

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Bombas HidrBombas Hidrááulicasulicas

BombasBombas ssãão mo mááquinas destinadas a promover o quinas destinadas a promover o transporte de ltransporte de lííquidos. De acordo com nossas quidos. De acordo com nossas classificaclassificaçõções iniciais, es iniciais, ssãão mo mááquinas de fluxoquinas de fluxo, , semelhantes, em termos dos princsemelhantes, em termos dos princíípios pios operacionais, aos ventiladores e, de certa forma, operacionais, aos ventiladores e, de certa forma, ààs s turbinas hidrturbinas hidrááulicas. ulicas. As bombas promovem o As bombas promovem o deslocamento de ldeslocamento de lííquidos, os ventiladores quidos, os ventiladores propiciam a movimentapropiciam a movimentaçãção de gases, ambos o de gases, ambos transferindotransferindo energia a estes fluidos de trabalho.energia a estes fluidos de trabalho.As turbinas hidrAs turbinas hidrááulicas ulicas retiramretiram energia do energia do fluido de trabalho.fluido de trabalho.

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