TEMA 1 INTRODUCCIÓN A LA MÁQUINAS HIDRAÚLICAS UNEFM PROGRAMA DE INGENIERÍA MECÁNICA DEPARTAMENTO DE ENERGÉTICA TEMA 1 INTRODUCCIÓN A LA MÁQUINAS HIDRAÚLICAS Prof. MSc. Ana Carolina Mustiola UNEFM

UNEFM TEMA 1 INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS H. MÁQUINAS HIDRÁULICAS Prof. MSc. Ana Carolina Mustiola TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS TEMA 1 INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS H. GENERALIDADES TEOREMA DE IMPULSO Y CANTIDAD DE MOVIMIENTO EN MECÁNICA DE LOS FLUIDOS DEFINICIÓN, CLASIFICACIÓN Y COMPONENTES PRINCIPALES DEFINICIÓN DE LAS TURBOMÁQUINAS HIDRÁULICAS ECUACIÓN FUNDAMENTAL DE LAS TURBOMÁQUINAS H. PRIMERA FORMA DE LA ECUACIÓN DE EULER SEGUNDA FORMA DE LA ECUACIÓN DE EULER NOTACIÓN DE LOS TRIÁNGULOS DE VELOCIDADES GRADO DE REACCIÓN DE LAS TURBOMÁQUINAS HIDRÁULICAS UNEFM

UNEFM TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS Prof. MSc. Ana Carolina Mustiola TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS TRIÁNGULOS DE VELOCIDADES VELOCIDADES CARACTERÍSTICAS EN UN IMPULSOR VELOCIDAD RELATIVA, W: ES LA VELOCIDAD DE UNA PARTÍCULA EN RELACIÓN A UN OBSERVADOR EN EL IMPULSOR W Ω UNEFM

UNEFM TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS Prof. MSc. Ana Carolina Mustiola TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS TRIÁNGULOS DE VELOCIDADES VELOCIDADES CARACTERÍSTICAS EN UN IMPULSOR Ω VELOCIDAD ABSOLUTA, C: ES LA VELOCIDAD DE UNA PARTÍCULA RESPECTO A UN OBSERVADOR EN TIERRA C UNEFM

UNEFM TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS Prof. MSc. Ana Carolina Mustiola TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS EN LA MÁQUINA RADIAL LA VELOCIDAD EN NINGÚN PUNTO TIENE COMPONENTE AXIAL SOLO TIENE COMPONENTE TANGENCIAL Y RADIAL EN LA MÁQUINA AXIAL LA VELOCIDAD EN NINGÚN PUNTO TIENE COMPONENTE RADIAL, SOLO TIENE COMPONENTE AXIAL Y PERIFÉRICA (U1 = U2) Y EL EFECTO DE LA FUERZA CENTRIFUGA ES NULA UNEFM

UNEFM TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS Prof. MSc. Ana Carolina Mustiola TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS EN UNA MÁQUINA MIXTA (RADIO AXIAL) LA VELOCIDAD TIENE TRES COMPONENTES SEGÚN LOS TRES EJES, RADIAL, AXIAL Y PERIFÉRICA EN NINGUNA MÁQUINA FALTA LA COMPONENTE PERIFÉRICA QUE SEGÚN LA ECUACIÓN DE EULER ES ESENCIAL EN LA TRANSMISIÓN DE ENERGÍA UNEFM

MÁQUINAS HIDRÁULICAS Prof. MSc. Ana Carolina Mustiola TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS TRIÁNGULO DE VELOCIDAD EN LA ENTRADA W1 C1 Cu1 Wu1 Cm1 Wm1 1 1 C1 = U1 + W1 U1 = Cu1 + Wu1 u1 U1: VELOCIDAD PERIFÉRICA Ó VELOCIDAD ABSOLUTA DEL ALABE C1: VELOCIDAD ABSOLUTA DEL FLUIDO W1: VELOCIDAD RELATIVA DEL FLUIDO CON RESPECTO AL ALABE Cm1: COMPONENTE MERIDIONAL DE LA VELOCIDAD ABSOLUTA DEL FLUIDO Cu1: COMPONENTE PERIFÉRICA DE LA VELOCIDAD ABSOLUTA DEL FLUIDO UNEFM

MÁQUINAS HIDRÁULICAS Prof. MSc. Ana Carolina Mustiola TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS TRIÁNGULO DE VELOCIDAD EN LA SALIDA W2 C2 Cu2 Wu2 Cm2 Wm2 2 2 C2 = U2 + W2 U2 = Cu2 + Wu2 u2 U2: VELOCIDAD PERIFÉRICA Ó VELOCIDAD ABSOLUTA DEL ALABE C2: VELOCIDAD ABSOLUTA DEL FLUIDO W2: VELOCIDAD RELATIVA DEL FLUIDO CON RESPECTO AL ALABE Cm2: COMPONENTE MERIDIONAL DE LA VELOCIDAD ABSOLUTA DEL FLUIDO Cu2: COMPONENTE PERIFÉRICA DE LA VELOCIDAD ABSOLUTA DEL FLUIDO UNEFM

UNEFM TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS 2 1 Prof. MSc. Ana Carolina Mustiola TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS 2 1 UNEFM

UNEFM TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS Prof. MSc. Ana Carolina Mustiola TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS 1. TRANSFORMACIÓN DE LA ENERGÍA CINÉTICA EN EL MOVIMIENTO RELATIVO 2. TRABAJO DE LAS FUERZAS CENTRÍFUGAS UNEFM

UNEFM TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS Prof. MSc. Ana Carolina Mustiola TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS ECUACIÓN DE EULER CONSIDERACIONES: EL FLUJO TIENE ESTRUCTURA DE CHORRO, COMPUESTO POR UNA GRAN CANTIDAD DE TUBOS DE CORRIENTE QUE REPRODUCEN LA GEOMETRÍA DE LOS ÁLABES EL FLUJO TIENE SIMETRÍA AXIAL, TODOS LOS TUBOS DE CORRIENTE SON ABSOLUTAMENTE IDÉNTICOS GEOMÉTRICA Y CINEMÁTICAMENTE UNEFM

UNEFM TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS Prof. MSc. Ana Carolina Mustiola TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS ECUACIÓN DE EULER CONSIDERACIONES: EL FLUJO ES PLANO, NO HAY GRADIENTE DE VELOCIDAD A LO LARGO DEL EJE PARALELO AL EJE GEOMÉTRICO DE LA MÁQUINA UNEFM

UNEFM TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS Prof. MSc. Ana Carolina Mustiola TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS ECUACIÓN DE EULER: PRIMERA FORMA: PUNTO DE PARTIDA APLICACIÓN DE LA ECUACIÓN DEL MOMENTO DE LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO A LA MASA DENTRO DEL CANAL: EL IMPULSO DE LAS FUERZAS EXTERIORES QUE ACTÚAN SOBRE LA MASA ES IGUAL A LA VARIACIÓN DEL MOMENTO DE LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO UNEFM

UNEFM TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS Prof. MSc. Ana Carolina Mustiola TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS ECUACIÓN DE EULER: PASOS: 1. SUSTITUIR EL VALOR DE L, POR EL RADIO CONSTRUCTIVO, R 2. DEL TRIÁNGULO DE VELOCIDADES SUSTITUIR C POR CU UNEFM

UNEFM TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS Prof. MSc. Ana Carolina Mustiola TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS ECUACIÓN DE EULER 3. SUSTITUIR EL MOMENTO POR LA POTENCIA 4. UTILIZAR EL CONCEPTO DE TRABAJO Y SU RELACIÓN CON LA CARGA Y LA POTENCIA UNEFM

UNEFM TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS Prof. MSc. Ana Carolina Mustiola TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS ECUACIÓN DE EULER: ECUACIONES DE EULER CONSIDERANDO EL NÚMERO FINITO DE ÁLABES : COEFICIENTE DE CORRECCIÓN UNEFM

UNEFM TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS Prof. MSc. Ana Carolina Mustiola TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS ECUACIÓN DE EULER PRIMERA FORMA: EXPRESIÓN ENERGÉTICA + MÁQUINAS MOTORAS MÁQUINAS GENERADORAS UNIDADES S.I.: m2/s2 EXPRESIÓN EN ALTURA UNIDADES S.I.: m UNEFM

UNEFM TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS Prof. MSc. Ana Carolina Mustiola TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS ECUACIÓN DE EULER SEGUNDA FORMA: EXPRESIÓN ENERGÉTICA + MÁQUINAS MOTORAS MÁQUINAS GENERADORAS UNIDADES S.I.: m2/s2 EXPRESIÓN EN ALTURA UNIDADES S.I.: m UNEFM

UNEFM TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS Prof. MSc. Ana Carolina Mustiola TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS ECUACIÓN DE EULER EN SU SEGUNDA FORMA: UNEFM

UNEFM TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS Prof. MSc. Ana Carolina Mustiola TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS GRADO DE REACCIÓN EL GRADO DE REACCIÓN EN UNA TURBO MÁQUINA SE REFIERE AL MODO COMO TRABAJA EL RODETE Hp: ALTURA DE PRESIÓN DEL RODETE Hu: ALTURA TOTAL DEL RODETE (ALTURA DE EULER), SIENDO Hu SIEMPRE POSITIVO UNEFM

UNEFM TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS Prof. MSc. Ana Carolina Mustiola TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS GRADO DE REACCIÓN UNEFM

UNEFM TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS Prof. MSc. Ana Carolina Mustiola TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS GRADO DE REACCIÓN MÁQUINAS CON GRADO DE REACCIÓN IGUAL A CERO, SON MÁQUINAS DE ACCIÓN TODAS LAS BOMBAS SON DE REACCIÓN LAS TURBINAS HIDRÁULICAS SON DE ACCIÓN Y REACCIÓN UNEFM