Turbinas Hidráulicas Embasamento Teórico

Marcos Libert Westphalen

Soluções sob-medida para projetos de engenharia

Definição e Classificação de Máquinas Hidráulicas

Equações e Variáveis Fundamentais

Componentes de uma Turbina Hidráulica

Ferramentas de Projeto

Energia Hidráulica Energia Mecânica

Turbina, motor

Bomba, compressor

Rotor Francis

Rotor Kaplan

Rotor Pelton

Energia Hidráulica (termo de Bernoulli)

gHgZvp

Y2

2

Velocidade Específica

45

H

PnN S

43

H

QnnQ

43

)2( Y

Q

Rotor Francis

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

4 40

Ns

[kW

.rp

m]

Queda [mca]

K = 3000

K = 2500

K = 2000

K =3500

Equação Fundamental (Euler)

uu cucuY 3201

Triângulo de Velocidades

u

wc

Triângulo de Velocidades

Circulação Residual

Coeficientes Unitários

Rotação unitária: H

DNN11

Vazão unitária: HD

QQ

211

Potência unitária: 2

32

11

HD

PP

Coeficiente de Cavitação (Thoma)

2

)(

2v

pp vapref

H

NPSH

Y

pp vapref )(

S

vapatmvaprefH

g

pp

g

ppNPSH

Rotor

Adução: Caixa Espiral, Caixa Semiespiral

Pré-Distribuidor e Distribuidor

Tubo de Sucção

Caixa Espiral

Caixa Semiespiral

Pré-Distribuidor

Distribuidor

Distribuidor

Tubo de Sucção

Observações de Cavitação

Travessa de Pitot

Modelo:Potencial ou ViscosoMono- ou Bifásico

Análise Estática

Análise Periódica

Análise Temporal

Resultado de Análise com “Frozen Rotor”

Nome

Marcos Libert Westphalen mlw@intertechne.com.br

Intertechne Consultores S.A. Av. João Gualberto, nº 1259,16º andar Alto da Glória, 80030-001, Curitiba, PR - Brasil Geral: +55(41) 3219-7200 Fax: +55(41) 3219-7848 www.intertechne.com.br