Bomba centrífuga
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A tabela abaixo relaciona as grandezas envolvidas na operação de uma bomba centrífuga:
| Símbolo |
Nome |
Dimensão |
| D |
diâmetro |
L1 |
| g |
aceleração da gravidade |
L1T−2 |
| H |
altura manométrica |
L1 |
| N |
rotação |
T−1 |
| P |
potência |
L2M1T−3 |
| Q |
vazão |
L3T−1 |
| ρ |
massa específica |
L−3M1 |
É usual supor gH como grandeza única. Assim, conforme
Teorema de Buckingham (teorema dos πs):
n = 6 grandezas
k = 3 básicas (LMT)
n − k = 3 grupos adimensionais
A potência pode ser escrita como função das demais:
P = φ[D, (gH), N, Q, ρ] #A.1#
E os grupos adimensionais são:
Π1 = Φ(Π2, Π3) #A.2#
Com alguma manipulação algébrica (aqui omitida), os expoentes para esses grupos podem ser deduzidos com a escolha das grandezas para cada:
 |
#B.1# |
(coeficiente de potência) |
 |
#B.2# |
(coeficiente de vazão) |
 |
#B.3# |
(coeficiente de altura) |
A igualdade #A.2# é então escrita:
#C.1#
Para a mesma bomba, o mesmo fluido e a mesma aceleração da gravidade, significando D, ρ e g constantes, pode-se deduzir a seguinte relação entre grandezas:
#D.1#
Consideram-se agora bombas que têm similaridade geométrica e dinâmica. Então os valores Π
1, Π
2 e Π
3 são constantes. Então, isolando o diâmetro D nas relações #B.2# e #B.3# e igualando,
#E.1#
A manipulação dessa igualdade permite obter a seguinte constante válida para bombas com similaridade:
#E.2#
Ns é denominado
velocidade específica. Notar que não é adimensional e, portanto, o seu valor depende das unidades adotadas. Em geral, são usadas: RPM para a rotação, m
3/s para a vazão e m para a altura. Na comparação, é preciso verificar se as unidades empregadas são as mesmas.
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Última revisão ou atualização: Ago/2008