DPTO INGENIERIA ENERGETICAY MECANICA DE FLUIDOS

EXAMEN DE MAQUINAS HIDRAULICAS 17-12-96PROBLEMA

Calcular la potencia consumida por una bomba ("1m = 1) cuando funcionandoen el punto de diseno proporciona un caudal de 100 l / s y una altura de 34 m girandoa 1450 r.p.m. Las dimensiones del rotor de la maquina son D1 = 21 em, bI = 5.5 em,Dz = 40 em, b2 = 2.4 em. La velocidad del fiuido a la entrada es de 3 m/ s y su direccionforma 15 grados con la direccion radial gracias a un os alabes que se encuentran antesdel rotor.

El difusor de la bomba tiene alabes y forman 15£ con la tg al rotor.

DPTO INGENIERiA AEROSPACIALY MECANICA DE FLUIDOS

EXAMEN DE MAQUINAS HIDRAuLICAS 01-09-08PROBLEMAS

Se emplea una bomba eentrffuga para elevar el agua desde un deposito a otro situado18 m por eneima. La tuberia de impulsion mide 30 m de longitud mientras que la deaspiraeion mide 9 m siendo ambas de igual diametro, 20 em, e igual factor de friccion,A = 0,05. El rotor de la bomba gira a 1450 r.p.m, tiene un diametro exterior de 25 em,interior de 11 em y los aJabes del mismo est an curvados hacia atras 30°. La anchura delrotor est a disefiada para que la velocidad radial del agua a traves del mismo permanezcaconstante y es de 2 em a la salida. Suponiendo que el factor de disminucion de trabajose cifra en CH = 0,7 y los rendimientos hidraulico, global y mecanico en: 'TIh = 0,8,'TI = 0,7 Y 'TIm = 0,96, respectivamente, calcular:

1. Caudal bombeado y potencia necesaria para accionar la bomba.

2. Angulo de los alabes a la entrada del rotor.

3. Angulo de los alabes del difusor.

DPTO lNGENlERlA ENERGETlCA PROBLEMAS DE MAQUlNAS HlDRAULlCAS @Y MECANlCA DE FLUlDOS

Una bombacentrffuga, de diametro exterior De = 30 em e interior D, = 14 em, anchurade 8labe b2 = 1.3 em, y angulo del 8la.be Ih = 6()!?', 8uministra. en 8U punto de diseiioun caudal de 45l· 8-1 a. 1.450 r.p.m.

Sa.biendo que la. velocidad .a.bsoluta. a. la. entrada. es de 3 m . 8-1 cuando la. bomba.8uministra el caudal ma.ximo y que el rango de funcionamiento es ± 50% del caudal dediseiio, Bepide:

1) Suponiendo funcionamiento ideal, dibujar la. curva altura-ca.udal y calcular en elpunto de diseiio la. altura, las velocidades absoluta y relativa ala 8alida del rotory la potencia requerida.

2) Grado de reacci6n.

3) Calcular el angulo que forma la velocidad a.bsoluta con la periferica a la entraday a la 8alida en el punto del diseiio.

4) Calcular la altura, caudal y potencia de la ma.quina cuando gire a. 1.000 r.p.m.

5) Calcular la velocidad especffica de la ma.quina.

DPTO INGENIERIA ENERGETICA PROBLEMAS DE MAQUINAS HIDRAULICAS 3Y MECANICA DE FLUIDOS

Las dimensiones de una bomba centrffuga instalada con el eje aIm. por debajo delnivel del agua en el depOsito de aspiracion son las siguientes: rotor: dl = 90 mm;bl = 60 mm; d2 = 240 mm; b2 = 22 mmj difusor con alabes: d3 = d2j b3 = b2jd4 = 360 mmj b4 = b3 = b2j voluta: diametro de salida = diametro de salida de labombaj d& = 180mm; ancho b = cte = b2; alabes curvados hacia atras 9.75°. Las ca-racterfsticas de la bomba son: Q = 18001/min; H = 70m; n = 2850r.p.m.; perdidasvolumetricas despreciables: 17k = 0.85; eficiencia del difusor en transformar energiacinetica en energia de presion 65%; rendimiento en la aspiracion de la bomba hasta laentrada de los alabes 70%; perdidas en los alabes moviles = 0.07 H.

1) El triangulo de velocidades de salida.

2) Desviacion de la corriente relativa a la salida del 8labe.

3) Factor de disminucion de trabajo.

4) Incremento de altura de presion logrado en el difusor.

5) Presion absoluta a la entrada de los alabes.

6) Presion a la salida del rotor.

7) Incremento de presion logrado en la voluta y perdida en la misma, suponiendoque las bridas de aspiracion e impulsion de la bomba son del mismo dia.metro.

DPTO INGENIERIA ENERGETIGA EXAMEN FINAL MAQUINAS HIDRAULIGAS 24--06-94-Y MECANICA DE FLUIDOS PRIMER PARCIAL

El rotor de una bomb a centrnuga gira a 1.450 r.p.m. y tiene un diametro exteriorde 250mm. y un area util para el flujo a la salida de 150 cm2• El angulo /32 es de 30°.Los rendimientos volumetrico y mecanico de la bomba son 1 y 0.9 respectivamente. Unvacuometro y un manometro situados a la entrada y salida de la bomba marc an 4 y14m.c.a. respectivamente. Los diametros de la tuberia de aspiracion 150mm. y de latuberia de impulsion 125mm. La energia ganada pOI el fluido al atravesar la bombaes de 70 kW. Se desean saber los rendimientos hidraulico y total de la bomba.