A escorva de grandes bombas centrífugas, destinadas a condução ou elevação mecânica da água e instaladas sob condições de sucção negativa, tem sido realizada com o emprego de ejetores, através da criação de vácuo na canalização de aspiração e na própria bomba. Nem sempre, porém, se emprega o ejetor adequado para a realização desse trabalho, em virtude da escassez de informações e dados técnicos a respeito. A fim de contribuir para a solução desse problema, procurou-se avaliar o desempenho de aparelhos a jato acionados hidráulicamente, e realizando o trabalho de bomba de vácuo. Para tal, conduziram-se ensaios com dois tipos de hidro-ejetores, disponíveis no mercado, com parâmetros característicos m=0,35 e m =0,52, respectivamente, alimentados, cada qual, por uma bomba centrífuga, buscando conhecer os volumes de ar e de água arrastados, os rendimentos desses ejetores, a relação vazão de sucção/pressão de sucção, para as diversas pressões e vazões de alimentação, préviamente estipuladas. Os resultados obtidos permitiram estabelecer conhecimentos técnicos esclarecedores a respeito do funcionamento de tais dispositivos, possibilitando uma escolha apropriada para os seus diferentes empregos, bem como, as condições ideais de operação. Para avaliação do rendimento dos ejetores estudados foi deduzida a Equação 21, que se mostrou adequada em todas as condições de ensaio. / not available

A escorva de grandes bombas centrífugas, destinadas a condução ou elevação mecânica da água e instaladas sob condições de sucção negativa, tem sido realizada com o emprego de ejetores, através da criação de vácuo na canalização de aspiração e na própria bomba. Nem sempre, porém, se emprega o ejetor adequado para a realização desse trabalho, em virtude da escassez de informações e dados técnicos a respeito. A fim de contribuir para a solução desse problema, procurou-se avaliar o desempenho de aparelhos a jato acionados hidráulicamente, e realizando o trabalho de bomba de vácuo. Para tal, conduziram-se ensaios com dois tipos de hidro-ejetores, disponíveis no mercado, com parâmetros característicos m=0,35 e m =0,52, respectivamente, alimentados, cada qual, por uma bomba centrífuga, buscando conhecer os volumes de ar e de água arrastados, os rendimentos desses ejetores, a relação vazão de sucção/pressão de sucção, para as diversas pressões e vazões de alimentação, préviamente estipuladas. Os resultados obtidos permitiram estabelecer conhecimentos técnicos esclarecedores a respeito do funcionamento de tais dispositivos, possibilitando uma escolha apropriada para os seus diferentes empregos, bem como, as condições ideais de operação. Para avaliação do rendimento dos ejetores estudados foi deduzida a Equação 21, que se mostrou adequada em todas as condições de ensaio. / not available

Os ejetores possuem diferentes aplicações como na propulsão, refrigeração e aeroespacial. Este dispositivo não possui partes móveis e por isso é um equipamento simples, confiável, com potencial de vida longa e pode ser fabricado a um custo relativamente baixo, além disso, podem ser utilizados materiais baratos para sua construção. Por estas razões, pesquisas vêm sendo realizadas com a finalidade de melhorar o desempenho deste dispositivo. O objetivo do presente trabalho é analisar ejetores supersônicos a gás utilizando a ferramenta de CFD (Computational Fluid Dynamic - Dinâmica dos Fluidos Computacional) para estudar os fenômenos físicos, os efeitos da geometria e das condições de operação no escoamento variando os seguintes parâmetros: vazão na entrada secundária, o comprimento e o tipo da câmara de mistura. As equações do modelo matemático (continuidade, quantidade de movimento, energia e modelos de turbulência k-?-realizável e k-?-SST) são resolvidas numericamente empregando o método de volumes finitos. Um estudo com várias malhas foi realizado para garantir independência dos resultados em relação a estas e para validação do procedimento numérico foram utilizados dados experimentais disponíveis na literatura. Os resultados da validação mostraram que o modelo de turbulência k- ?- SST e o esquema de discretização de 1 ordem apresentaram melhor desempenho para reproduzir os dados experimentais disponíveis para este ejetor. Os resultados para o comprimento da câmara de mistura de pressão constante indicam que para este modelo do ejetor, o comprimento ideal encontrado de acordo com uma equação, pois este é influenciado pela vazão na entrada secundária. Outros resultados também mostraram que com o aumento da vazão na entrada secundária, a diferença de pressão entre a saída e a entrada secundária diminui.

As bombas ejetoras são dispositivos apropriados para aspirar e bombear um fluido que pode ser líquido, gás ou vapor ou uma mistura bifásica. Tais dispositivos são caracterizados pela troca da energia cinética de uma corrente de fluido primária com a uma corrente de fluido secundária em uma câmara de mistura. Devido à simplicidade na estrutura, na ausência de partes móveis e na conveniência da manutenção, bombas ejetoras têm sido usadas extensivamente em muitos campos da Engenharia para várias finalidades. Bombas ejetoras são usadas principalmente em atividades como: bombeamento ou sucção de fluidos, dragas, bombeamento de produtos químicos, transporte de partículas sólidas grandes ou até mesmos produtos alimentícios. Uma bomba ejetora é geometricamente simples consistindo de 4 componentes principais: um bocal, câmara de sucção, garganta misturadora e difusor. Nesta dissertação, a ferramenta de Dinâmica dos Fluidos Computacional (DFC) foi utilizada para calcular o escoamento tridimensional no interior de uma bomba ejetora com dados geométricos e de desempenho disponíveis na literatura com o objetivo principal de avaliar a qualidade dos resultados obtidos. Para tanto as equações de conservação da massa, 2 Lei de Newton, conservação de energia e para o modelo de turbulência k- foram resolvidas utilizando o método de volumes finitos com um algoritmo segregado para o acoplamento dos campos de velocidade e pressão. Para obtenção da solução foi utilizado o código comercial Fluent versão 6.3.17. Os resultados numéricos obtidos para eficiência da bomba ejetora foram comparados com resultados experimentais e com os de uma formulação unidimensional onde os coeficientes de perda por atrito foram medidos experimentalmente nas seções da bomba ejetora ensaiada experimentalmente e simulada numericamente. Os resultados apresentaram boa concordância em toda a faixa disponível de resultados experimentais. A ferramenta de CFD também permitiu analisar os campos de velocidade e a distribuição de pressão nos componentes da bomba ejetora (bocal, garganta misturadora e difusor).

Simulações são realizadas utilizando a dinâmica de fluidos computacional (DFC) para prever o desempenho e características de escoamento em uma bomba ejetora anular. A simulação numérica do escoamento no interior da bomba ejetora anular é realizada utilizando o código FLUENT 6.3.26. No presente estudo, o método de volumes finitos é utilizado para resolver um escoamento tridimensional, em regime permanente e incompressível modelado pelas seguintes equações matemáticas: continuidade, momentum e modelo de turbulência . Uma boa concordância foi obtida na comparação entre os resultados numéricos e experimentais disponíveis. Então, os resultados numéricos são utilizados para analisar as seguintes dependências: razão de altura manométrica versus razão de vazão volumétrica e a eficiência global versus razão de vazão volumétrica. Os perfis de velocidade e pressão estática também são usados para estudar o processo de mistura entre as duas correntes na câmara de mistura da bomba ejetora. A boa concordância com os resultados experimentais e a compreensão do escoamento de água obtidos nesta análise numérica mostram que uma abordagem adequada do DFC pode ser utilizada para melhorar o desempenho da bomba ejetora.