C1MKIII Unidade de Escoamento Compressível Equipamento Didático Equipamento de Formação Profissional Equipamento de Laboratório de Mecânica de Fluidos
DESCRIÇÃO
O equipamento C1-MkIII é composto por um compressor de ar de estágio único, completo com secção de teste e válvula de estrangulamento, bem como uma consola eletrónica contendo os controlos e instrumentação necessários.
O compressor de estágio único é acionado por um motor CA trifásico integrado. A velocidade do compressor pode ser variada utilizando um variador de frequência de vetor de binário avançado, que proporciona um controlo de velocidade estável e preciso, bem como a leitura eletrónica direta do binário produzido pelo motor.
O compressor está equipado com uma conduta de saída que incorpora uma válvula de estrangulamento, que permite que o caudal seja variado independentemente da velocidade do compressor.
O equipamento é fornecido com uma secção de teste convergente-divergente, instalada na entrada do compressor, concebida para produzir velocidade Mach-1 na garganta. A conduta é fabricada em acrílico transparente, permitindo ao aluno visualizar a construção e os perfis. É fornecido um anel sensor de pressão na entrada, na garganta e na extremidade de descarga do difusor. Este pipeline permite que todos os principais conceitos de escoamento compressível sejam demonstrados.
A consola eletrónica inclui dois sensores de pressão diferencial de gama alta e dois de gama baixa, além de um controlo da velocidade do motor e dos visores da velocidade do compressor, das pressões e do binário do motor.
ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS
Velocidade do compressor: 3.300 rpm (máx.)
Nº etapas: 1
Potência do motor: 0,55kW
Sensores:
+/- 103,4 kPa x1
+/- 34 kPa x1
+/- 1744 Pa x2
CONTEÚDO EXPERIMENTAL
Demonstrar o fenómeno de ‘sufocagem’ num duto convergente/divergente
Investigar a validade das equações de escoamento isentrópico para escoamento compressível num oleoduto convergente
Demonstre o efeito da compressibilidade nas equações de escoamento para um oleoduto convergente
Para deduzir um valor da Razão de Calor Específico (γ) para o ar utilizando a equação para o escoamento isentrópico numa conduta convergente
Investigue a recuperação de pressão ao longo de um oleoduto divergente medindo a eficiência do oleoduto
Investigue a relação entre a perda por atrito e a velocidade para escoamento incompressível e encontre um valor aproximado para o coeficiente de atrito
Investigar a relação entre o coeficiente de atrito e o número de Reynolds para um determinado tubo
Determine o coeficiente de atrito para um caso de escoamento compressível
Investigue a relação entre a recuperação de pressão através de um alargamento repentino e a velocidade do escoamento a montante, assumindo escoamento incompressível
Para determinar o coeficiente de descarga
Investigue a validade da fórmula para o aumento de pressão através de um aumento súbito para o escoamento compressível
Investigar, para escoamento incompressível, a relação entre o caudal e a queda de pressão através de um orifício de tubagem.
Para determinar a relação entre o coeficiente de descarga e a relação (n) para o orifício da tubagem
Investigue os efeitos da compressibilidade nos coeficientes de descarga
Investigar a variação do aumento de pressão, potência de entrada e eficiências isotérmicas de um compressor centrífugo com caudal mássico a velocidade constante
Produza uma característica de desempenho utilizando como parâmetros o caudal mássico e o aumento de pressão, com contornos de velocidade constante e eficiência constante
Considere a energia fornecida pelo motor de acionamento do compressor
Investigar a relação entre a velocidade do fluido e a queda de pressão (perda de carga) ao longo de uma curva suave de 90°
Investigue se a pressão varia radialmente através de uma curva
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