Máquinas Hidráulicas

Conhecimentos de Mecânica dos Fluidos (Unidade Curricular de base).

Aulas Teóricas: Aulas convencionais com exposição dos conteúdos programáticos através de meios audiovisuais.

Aulas Teórico-Práticas: Resolução de problemas teórico-práticos. É ainda disponibilizado aos alunos um conjunto de problemas suplementares para apoio às horas de estudo não acompanhado. 

Proporcionar uma perspectiva ampla sobre os diversos tipos de Máquinas Hidráulicas/Turbomáquinas. Transmitir os fundamentos teóricos necessários para a caracterização das máquinas estudadas – bombas, ventiladores e turbinas -, para o conhecimento dos princípios de funcionamento e para a definição dos parâmetros orientadores de selecção.

1. Introdução: Definição de Turbomáquina. Classificação das Turbomáquinas. Disposições fundamental e geométrica.
2. Análise Dimensional: Teoria da Semelhança. Semelhança geométrica, cinemática e dinâmica. Análise dimensional. Teorema de Buckingham. Variáveis de controlo. Coeficientes adimensionais.
3. Características globais de funcionamento: Rendimento global de turbinas e bombas. Família de máquinas geometricamente semelhantes. Velocidade específica. Máquinas Padrão. Definição da geometria. Diagrama de Cordier. Curvas características de funcionamento. Curva característica da TM e da instalação. Ponto de funcionamento. Parábola dos pontos equivalentes.
4. Cavitação: Cavitação em bombas e turbinas. Altura de aspiração disponível. Altura da instalação. Coeficientes adimensionais em cavitação. Valores típicos de Si. Efeitos da cavitação.
5. Turbinas: Pelton, Francis e Kaplan. Órgãos constituintes.
6. Turbobombas: Alturas manométrica e útil de elevação. Potências. Selecção de bombas.

NAO

Bibliografia Recomendada:

– Mendes, J. C. A. F. (2005). Apontamentos Teóricos de Máquinas Hidráulicas. ISEC, Coimbra.

– Oliveira, A. V. M. (2017). Máquinas Hidráulicas – Análise Dimensional, Teorema de Buckingham, Teoria da

Semelhança: Texto de Estudo Complementar. ISEC, Coimbra.

– Oliveira, A. V. M. (2022). Máquinas Hidráulicas: Diapositivos das Aulas Teóricas, ISEC, Coimbra.

– Oliveira, A. V. M. (2022). Máquinas Hidráulicas: Caderno de Problemas, ISEC, Coimbra.

– Quintela, A. C. (1981). Hidráulica. Fundação Calouste Gulbenkian, Lisboa.

– Massey, B. S. (1968). Mechanics of Fluids. Van Nostrand Reinhold Company, Londres.

Bibliografia Complementar:

– White, F. M. (1979). Fluid Mechanics, International Student Edition, McGraw Hill. ISBN 0-07-069667-5.

– Oliveira, L. A., & Lopes, A. G. (2020). Mecânica dos Fluidos. Lidel, 6ª Edição, ISBN: 978-989- 752-492-9.

– Henriques, A. G. (2016). Barragens, Sociedade e Ambiente. Esfera do Caos, ISBN: 978-989-680-172-4