problemas

1. DPTO INGENIERIA ENERGETICA
Y MECANICA DE FLUIDOS
EXAMEN DE MAQUINAS HIDRAULICAS 17-12-96
PROBLEMA
Calcular la potencia consumida por una bomba ("1m = 1) cuando funcionando
en el punto de diseno proporciona un caudal de 100 l / s y una altura de 34 m girando
a 1450 r.p.m. Las dimensiones del rotor de la maquina son D1 = 21 em, bI = 5.5 em,
Dz = 40 em, b2 = 2.4 em. La velocidad del fiuido a la entrada es de 3 m/ s y su direccion
forma 15 grados con la direccion radial gracias a un os alabes que se encuentran antes
del rotor.
El difusor de la bomba tiene alabes y forman 15£ con la tg al rotor.

2. DPTO INGENIERiA AEROSPACIAL
Y MECANICA DE FLUIDOS
EXAMEN DE MAQUINAS HIDRAuLICAS 01-09-08
PROBLEMAS
Se emplea una bomba eentrffuga para elevar el agua desde un deposito a otro situado
18 m por eneima. La tuberia de impulsion mide 30 m de longitud mientras que la de
aspiraeion mide 9 m siendo ambas de igual diametro, 20 em, e igual factor de friccion,
A = 0,05. El rotor de la bomba gira a 1450 r.p.m, tiene un diametro exterior de 25 em,
interior de 11 em y los aJabes del mismo est an curvados hacia atras 30°. La anchura del
rotor est a disefiada para que la velocidad radial del agua a traves del mismo permanezca
constante y es de 2 em a la salida. Suponiendo que el factor de disminucion de trabajo
se cifra en CH = 0,7 y los rendimientos hidraulico, global y mecanico en: 'TIh = 0,8,
'TI = 0,7 Y 'TIm = 0,96, respectivamente, calcular:
1. Caudal bombeado y potencia necesaria para accionar la bomba.
2. Angulo de los alabes a la entrada del rotor.
3. Angulo de los alabes del difusor.

3. DPTO lNGENlERlA ENERGETlCA PROBLEMAS DE MAQUlNAS HlDRAULlCAS @
Y MECANlCA DE FLUlDOS
Una bombacentrffuga, de diametro exterior De = 30 em e interior D, = 14 em, anchura
de 8labe b2 = 1.3 em, y angulo del 8la.be Ih = 6()!?', 8uministra. en 8Upunto de diseiio
un caudal de 45l· 8-1 a. 1.450 r.p.m.
Sa.biendo que la. velocidad .a.bsoluta. a. la. entrada. es de 3m . 8-1 cuando la. bomba.
8uministra el caudal ma.ximo y que el rango de funcionamiento es ± 50% del caudal de
diseiio, Bepide:
1) Suponiendo funcionamiento ideal, dibujar la. curva altura-ca.udal y calcular en el
punto de diseiio la. altura, las velocidades absoluta y relativa ala 8alida del rotor
y la potencia requerida.
2) Grado de reacci6n.
3) Calcular el angulo que forma la velocidad a.bsoluta con la periferica a la entrada
y a la 8alida en el punto del diseiio.
4) Calcular la altura, caudal y potencia de la ma.quina cuando gire a. 1.000 r.p.m.
5) Calcular la velocidad especffica de la ma.quina.

4. DPTO INGENIERIA ENERGETICA PROBLEMAS DE MAQUINAS HIDRAULICAS 3
Y MECANICA DE FLUIDOS
Las dimensiones de una bomba centrffuga instalada con el eje aIm. por debajo del
nivel del agua en el depOsito de aspiracion son las siguientes: rotor: dl = 90 mm;
bl = 60 mm; d2 = 240 mm; b2 = 22 mmj difusor con alabes: d3 = d2j b3 = b2j
d4 = 360 mmj b4 = b3 = b2j voluta: diametro de salida = diametro de salida de la
bombaj d& = 180mm; ancho b = cte = b2; alabes curvados hacia atras 9.75°. Las ca-racterfsticas
de la bomba son: Q = 18001/min; H = 70m; n = 2850r.p.m.; perdidas
volumetricas despreciables: 17k = 0.85; eficiencia del difusor en transformar energia
cinetica en energia de presion 65%; rendimiento en la aspiracion de la bomba hasta la
entrada de los alabes 70%; perdidas en los alabes moviles = 0.07 H.
1) El triangulo de velocidades de salida.
2) Desviacion de la corriente relativa a la salida del 8labe.
3) Factor de disminucion de trabajo.
4) Incremento de altura de presion logrado en el difusor.
5) Presion absoluta a la entrada de los alabes.
6) Presion a la salida del rotor.
7) Incremento de presion logrado en la voluta y perdida en la misma, suponiendo
que las bridas de aspiracion e impulsion de la bomba son del mismo dia.metro.

5. DPTO INGENIERIA ENERGETIGA EXAMEN FINAL MAQUINAS HIDRAULIGAS 24--06-94-
Y MECANICA DE FLUIDOS PRIMER PARCIAL
El rotor de una bomb a centrnuga gira a 1.450 r.p.m. y tiene un diametro exterior
de 250 mm. y un area util para el flujo a la salida de 150 cm2• El angulo /32 es de 30°.
Los rendimientos volumetrico y mecanico de la bomba son 1 y 0.9 respectivamente. Un
vacuometro y un manometro situados a la entrada y salida de la bomba marc an 4 y
14m.c.a. respectivamente. Los diametros de la tuberia de aspiracion 150mm. y de la
tuberia de impulsion 125mm. La energia ganada pOI el fluido al atravesar la bomba
es de 70 kW. Se desean saber los rendimientos hidraulico y total de la bomba.