Análise da metodologia de projeto de um rotor radial de uma bomba centrífuga

Autor

Bruno Abdias de Souza Leite; João Vitor Batista Vasconcelos Santos

Resumo

O presente estudo apresenta o projeto de um rotor radial para uma bomba centrífuga, visando otimizar a eficiência e confiabilidade em aplicações industriais. A metodologia aplicada combinou análise técnica e prática, empregando ferramentas computacionais para o dimensionamento e modelagem do rotor, a fim de investigar parâmetros fundamentais, como velocidade de escoamento, eficiência hidráulica e resistência mecânica. A pesquisa contou com uma revisão bibliográfica abrangente, abordando conceitos-chave como ângulos de escoamento, triângulos de velocidades e o controle de fenômenos adversos, como cavitação e perda de carga, essenciais para o desempenho de bombas em ambientes exigentes. O trabalho foi fundamentado na literatura de autores clássicos da engenharia de turbomáquinas e em abordagens modernas de dinâmica de fluidos, reforçando a importância de otimizar variáveis de projeto. A metodologia adotada envolveu o uso de Excel para pré-dimensionamento e SolidWorks para modelagem 3D, proporcionando uma visualização precisa da geometria e das características funcionais do rotor. A análise dos resultados incluiu parâmetros como rotação específica da bomba, rendimento mecânico (98%) e rendimento hidráulico (82,1%), os quais confirmaram a eficiência e adequação do rotor para demandas industriais. A vazão do rotor foi dimensionada para evitar recirculações e flutuações, prevenindo problemas como cavitação, que pode causar erosão e desgaste nos componentes. Além disso, os ângulos e o número de pás (8) foram definidos para maximizar o controle do escoamento e a conversão de energia cinética em pressão. Conclui-se que o desenvolvimento do rotor radial atingiu os objetivos de eficiência, oferecendo uma solução técnica aplicável ao setor industrial e contribuindo para o conhecimento em projetos de turbomáquinas.

Palavras-chave: Bomba centrífuga. Projeto-mecânico. Rotor radial.

Data

28 de novembro de 2024

Curso

Engenharia Mecânica

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