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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37917| Título: | Dinâmica dos fluidos para variações na geometria de um rotor de bomba centrífuga |
| Título(s) alternativo(s): | Fluid dynamics for geometry variations in a centrifugal pump impeller |
| Autor(es): | Temporim, Gabriel Fernando da Pena |
| Orientador(es): | Salvo, Ricardo de Vasconcelos |
| Palavras-chave: | Bombas centrífugas Rotores - Dinâmica Pás (Engenharia mecânica) Projeção Centrifugal pumps Rotors - Dynamics Vanes (Mechanical engineering) Projection |
| Data do documento: | 3-Jun-2025 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Londrina |
| Citação: | TEMPORIM, Gabriel Fernando da Pena. Dinâmica dos fluidos para variações na geometria de um rotor de bomba centrífuga. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2025. |
| Resumo: | As bombas centrífugas são equipamentos essenciais em diversos setores, desde o abastecimento de água até a indústria farmacêutica. Seu desempenho está diretamente relacionado à geometria de seus componentes, de modo que o estudo da interação fluido-equipamento possibilita tanto melhorias operacionais quanto insights valiosos para o desenvolvimento de novos projetos. A utilização de simulações computacionais para essa análise reduz custos e tempo de produção, além de aumentar a confiabilidade dos resultados. Este trabalho tem como objetivo investigar o comportamento de uma bomba centrífuga comercial mediante modificações em seu rotor, um dos principais componentes do sistema. Para isso, foi desenvolvida uma geometria semelhante à do rotor original, cujos resultados foram validados com dados fornecidos pelo fabricante. Adicionalmente, foram analisadas variações geométricas, buscando correlacionar o número de pás e o ângulo de saída com o desempenho da bomba. Os resultados demonstraram que, embora as simulações tenham apresentado dados próximos aos valores reais, a ausência da voluta nas modelagens impactou a precisão dos resultados. Verificou-se que o aumento do número de pás proporcionou um melhor direcionamento do fluxo, elevando o desempenho da bomba sem comprometer sua eficiência. Já o incremento no ângulo de saída das pás mostrou-se mais vantajoso em comparação tanto com a geometria original quanto com ângulos reduzidos. |
| Abstract: | Centrifugal pumps are critical equipment in various industries, from water supply to pharmaceuticals. Their performance depends heavily on the geometry of their components, making fluid-structure interaction studies vital for both optimization and new design insights. Computational simulations enable cost and time efficiency in this analysis while improving result reliability. This study investigates the behavior of a commercial centrifugal pump by modifying its impeller, one of the system9s key components. A geometry replicating the original impeller was developed, and simulation results were validated against manufacturer data. Furthermore, geometric variations were analyzed to evaluate how the number of blades and the blade outlet angle influence pump performance. Results indicated that while simulations closely matched real-world data, the lack of a volute in the model affected accuracy. Increasing the number of blades enhanced flow guidance, boosting performance without sacrificing efficiency. A larger blade outlet angle also outperformed both the original design and smaller angles. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37917 |
| Aparece nas coleções: | LD - Engenharia Mecânica |
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