Elaboração de uma equação empírica para estimar o número de potência de um impelidor de pás retas

dc.contributor.advisorSilva, Jefferson Luiz Grangeiro da
dc.contributor.advisor-latteshttp://lattes.cnpq.br/4354833500264650
dc.contributor.authorCortez, Bianca Lorena Dias
dc.contributor.author-latteshttp://lattes.cnpq.br/4343759852541710
dc.contributor.referee1Potrich, Erich
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1836832210012870
dc.contributor.referee2Moriya, Regina Yanako
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/8808053180912137
dc.date.accessioned2025-07-02T19:06:33Z
dc.date.issued2025-07-10
dc.description.abstractStill nowadays, the project of industrial agitators essentially depends on empirical relations. Thus, experimental works are widely used as a reference to calculate the power consumption of agitation systems. So this work’s main objective is the preparation of an empirical equation to calculate the power number of a pitched blade impeller, through the analysis of experimental data obtained by Silva (2019) in turbulent regime, through the model of Nagata (1975). To achieve this goal, the power number was analyzed as a function of the variation of the Reynolds Number and the geometric parameters (relations between impeller diameter and tank diameter, Di/T; the impeller width and impeller diameter, w/Di; and pitch blade angle, θ), and also the power consumed by the impeller as a function of rotational speed. The experimental data was gathered by Silva (2019) in a 50 L tank, with configurations of three and four baffles and without baffles. One hundred and twenty impellers were studied, organized in groups of five variations of the impeller blade width (w/ Di = 0.14; 0.17; 0.20; 0.25 and 0.30), in each group there were impellers with six different diameters (Di/T = 0.25; 0.33; 0.40; 0.45; 0.55 and 0.70) and each group of impellers with different diameters had four different blade angles (30°, 45°, 60° and 90°), for each type of configuration adopted. For measuring torque, which is necessary to calculate power consumption, a torquemeter was used. The power number and Reynolds number data were listed in tables for the elaboration of graphs, and analyzing the trends in the curves, the model I-342 was chosen for the elaboration of the equation. The main contribution of this work is the development of a more specific equation for an impeller based on its geometric relations for power estimation, which satisfactorily describes the power number profile in the turbulent regime.
dc.description.resumoAté hoje, o projeto de agitadores industriais depende essencialmente de relações empíricas. Assim, trabalhos experimentais são muito utilizados como referência para o cálculo do consumo de potência de sistemas de agitação. Dessa forma, este trabalho tem por objetivo principal a elaboração de uma equação empírica para calcular o número de potência de um impelidor tipo pás retas inclinadas, por meio da análise de dados experimentais obtidos por Silva (2019) em regime turbulento, por meio do modelo de Nagata (1975). Para atingir este objetivo, analisou-se o comportamento do número de potência em função da variação do Número de Reynolds e dos parâmetros geométricos (relações entre o diâmetro do impelidor e o diâmetro do tanque, Di/T; a largura do impelidor e o diâmetro do impelidor, w/Di; e ângulo de inclinação das pás,), e ainda a potência consumida do impelidor em função da velocidade rotacional. Os dados experimentais foram obtidos em um tanque de 50 L, com configurações de três e quatro chicanas e sem chicanas. Foram estudados cento e vinte impelidores, organizados em grupos de cinco variações da largura da pá do impelidor (relações w/Di = 0,14; 0,17; 0,20; 0,25 e 0,30), em cada grupo variou-se o diâmetro do impelidor seis vezes, (relações Di/T = 0,25; 0,33; 0,40; 0,45; 0,55 e 0,70) e variou-se quatro vezes os ângulos das pás (30°, 45°, 60° e 90°), para cada tipo de configuração adotada. Para a medição do torque, necessário ao cálculo do consumo de potência, foi utilizado um torquímetro. Os dados de número de potência e número de Reynolds foram relacionados em tabelas para a elaboração de gráficos, e analisando as tendências das curvas, escolheu-se o modelo I-342 para a elaboração da equação. A principal contribuição deste trabalho é o desenvolvimento de uma equação mais específica para um impelidor baseado em suas relações geométricas para a estimativa de potência, que descreve satisfatoriamente o perfil do número de potência no regime turbulento.
dc.identifier.citationCortez, Bianca Lorena Dias. Elaboração de uma equação empírica para estimar o número de potência de um impelidor de pás retas. 2021. 1 CD ROM. TCC (Graduação em Engenharia Química ) - Universidade do Estado do Amazonas, Manaus, 2021.
dc.identifier.urihttps://ri.uea.edu.br/handle/riuea/7686
dc.publisherUniversidade do Estado do Amazonas
dc.publisher.initialsUEA
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dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United Statesen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/
dc.subjectNúmero de Potência
dc.subjectSistema de agitação
dc.subjectImpelidores
dc.subjectChicanas
dc.subjectParâmetros geométricos
dc.subjectCurvas de potência
dc.subjectEquação empírica
dc.titleElaboração de uma equação empírica para estimar o número de potência de um impelidor de pás retas
dc.title.alternativeDevelopment of an empirical equation to estimate the power number of a straight blade impeller
dc.typeTrabalho de Conclusão de Curso

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