ATPS Maquinas Termicas

Curso: Engenharia Mecânica 8° A

Disciplina: Maquinas Termicas I

Professor: Leonidas Santiago

Alunos: Rafael Vidal Damaceno RA: 2544443392

Jaderson Firmino RA: 1116272918

Caique Silva Pezzim RA: 1142327471

David A. P. Dias RA: 1108329797

José Onaldo P. S. Junior RA: 3240558292

Atividades Práticas Supervisionadas

Ribeirão Preto, 22 de Setembro de 2014

Passo 1- Resumo de Turbinas a Gás para Propulsão de Aeronaves

A turbina a gás pode ser usada em helicópteros, jatos comerciais e usinas termoelétricas pois, ela é a extensão do conceito usado em outros tipos de turbinas como a Turbina a Vapor, de Água e de Vento. Nela o gás pressurizado faz a turbina girar queimando substancias como propano, gás natural, querosene de aviação ou até mesmo combustível de jato. O calor da queima expande o ar e é o deslocamento do ar quente que aciona a turbina.

A turbina é composta por três partes: o Compressor que comprime o ar por alta pressão; a Camara de Combustão que queima o combustível e produz o gás e a Turbina que extrai a energia do gás. Grandes jatos comerciais usam os famosos “ motores turbofan” que são as turbinas a gás com enormes pás de ventilador na parte da frente do motor. A função do ventilador é aumentar a quantidade de ar no motor o que resulta no aumento do empuxo.

O motor turboélice é similar mas no lugar do ventilador ele utiliza uma hélice e o empuxo no turbofan é o que desloca o avião para frente. A maioria das pás é feita de titânio de alta resistência porem devido ao seu peso estão sendo substituídas por materiais poliméricos mais leves sendo revestidos com titânio apenas as bordas dessas pás. Curiosidade: o maior motor a jato já construído foi feito pela GE e chama-se GE90-115B

Passo 2- Construir o diagrama de velocidades para um estagio de compressor de fluxo axial

Os compressores axiais são máquinas de fluxo nas quais a compressão é obtida por aceleração axial do fluido. Portanto nesses compressores, o fluxo do fluido é paralelo a seu eixo.

O compressor axial é um compressor dinâmico formado por um ou mais estágios de compressão, sendo cada estágio composto por um par rotor/ estator, onde o fluido de trabalho escoa paralelo ao eixo do rotor.

O ar, fluido de trabalho admitido no compressor, é acelerado pelo rotor e desacelerado pelo estator, onde a energia cinética é convertida em entalpia com conseqüente ganho de pressão estática. Este processo é repetido em outros estágios até que a razão de pressão desejada seja alcançada. Abaixo se encontra dois diagramas um que demonstra a relação pressão- velocidade durante a compressão e outro que demonstra apenas um estagio do compressor de fluxo axial que é o que se pede nesse passo do trabalho.

Passo 3- Determinar a forma do rotor e do estator de um compressor

O estator é formado por palhetas estacionarias, enquanto o rotor é envolvido por uma serie de palhetas móveis. As palhetas móveis têm por missão acelerar o gás,