TEMA 4. ANÁLISIS ENERGÉTICO DE SISTEMAS ABIERTOS

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Vanesa Núñez Ojeda
hace 6 años
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1 TMA 4. ANÁLISIS NRGÉTIO D SISTMAS ABIRTOS

2 ONTNIDOS: 1. onrvación d la aa para n voln d conrol. onrvación d la nrgía para n voln d conrol 3. Análii d volún d conrol n ado acionario i. Tobra y difor ii. Trbina iii. opror y boba iv. Inrcabiador d calor v. Dipoiivo d ranglación

3 OBJTIVOS SPÍFIOS: l dian rá capaz d Idnificar lo ia abiro. Forlar l principio d conrvación d la aa para ia abiro n ado acionario. Forlar l principio d conrvación d la nrgía para ia abiro n ado acionario. Aplicar la cacion d conrvación a diino ia abiro rbina, copror, boba, válvla,... alclar la variación d la propidad nr la nrada y alida d n voln d conrol.

4 4.0 INTRODUIÓN Sia abiro voln d conrol:= rgión lccionada dl pacio l connido d nrgía d n ia abiro pd cabiar por ranfrncia d nrgía n fora d calor y rabajo, y por la nrgía dl fljo áico q nra o al

5 4.1 ONSRVAIÓN D LA MASA PARA UN VOLUMN D ONTROL V V V V V V

6 4.1 ONSRVAIÓN D LA MASA PARA UN VOLUMN D ONTROL li 0 li 0 V li 0 V V V d d V d d V vlocidad d cabio d la aa connida n l voln d conrol n l inan = fljo áico oal q nra al voln d conrol n l inan _ fljo áico oal q al dl voln d conrol n l inan d d V V

7 FORMAS DL BALAN D MATRIA V dv V anidad d aa q aravia da dran l inrvalo d ipo Fljo inanáno d aa q aravia da = = da n n da d d V dv A n da A n da A n da

8 FLUJO UNIDIMNSIONAL 1. Fljo noral ára d la fronra por dond nra al V... Propidad inniva nifor con la poición, obr cada ára d nrada o alida aravada por l fljo A A V A A d d

9 FLUJO STAIONARIO Toda la propidad on invariabl con l ipo d V d 0

10 4. ONSRVAIÓN D LA NRGÍA PARA UN VOLUMN D ONTROL V V V V

11 4. ONSRVAIÓN D LA NRGÍA PARA UN VOLUMN D ONTROL V V V V d d V V V 0 li 0 li 0 li 0 li 0 li V d d

12 TRABAJO PARA UN VOLUMN D ONTROL Trabajo aociado con la prión dl flido cya aa inrodc n la nrada y vaca n la alida = Trabajo d fljo Todo lo oro fco dl rabajo j, dplazaino d fronra, fco lécrico,... Pion iaginario Vlocidad d ranfrncia d nrgía por rabajo dd l voln d conrol n la alida p A = p A p A V V pv pv

13 FORMAS DL BALAN D NRGÍA PARA L VOLUMN D ONTROL V v p v p d d V d d V d d V V V dv dv A n A n V da da dv d d

14 4.3 ANÁLISIS D VOLÚMNS D ONTROL N STADO STAIONARIO z z g z z g

15 HIPÓTSIS SIMPLIFIATIVAS HABITUALS ONDIIONS U PRMITAN ONSIDRAR 0 S conidrará dprciabl l fljo d calor i cpl algna d la igin condicion, baada n la cación gnral d raniión d calor: AU T V T ab. 1. Si la prfici dl voln d conrol y pqña. Si la prfici dl voln d conrol á ailada. Adiabáico 3. Si la difrncia d prara con l abin y pqña. 4. Si la vlocidad dl flido y ala. ONDIIONS U PRMITAN ONSIDRAR V 0 S conidrará dprciabl la poncia ralizada por l voln d conrol i cpln la igin condicion: 1. No xi aporación xrna, noraln a ravé d j.. No xi variación d la fronra dl V.. Noa n drinada ocaion podrán conidrar P 0 0

16 TOBRAS Y DIFUSORS Una obra n condco d cción variabl n l q la vlocidad dl ga o líqido ana n la dircción dl fljo. n n difor l ga o líqido daclra

17 Tobra

18 TURBINAS Una rbina n dipoiivo n l q prodc rabajo coo rlado dl pao d n ga o líqido a ravé d n ia d álab olidario a n j q pd girar librn.

19 jplo d rbina Trbina d vapor Trbina d ga

20 OMPRSORS Y BOMBAS Lo copror on dipoiivo n lo q raliza rabajo obr l ga q lo aravia con l objivo d anar prión. n la boba, l rabajo conido iliza para cabiar l ado dl líqido q circla por lla. opror Roaivo opror alrnaivo: Axial nrífgo Roo

21 jplo d copror y boba Boba Alrnaivo Axial Hréico

22 INTRAMBIADORS D ALOR Son dipoiivo n lo q inrcabia nrgía nr flido por ranfrncia d calor.

23 jplo d inrcabiador d calor

24 jplo d inrcabiador d calor

25 DISPOSITIVOS D STRANGULAIÓN Pd congir na rdcción ignificaiva d la prión d anra ipl inrodcindo na rincia n l condco por l q fly n ga o n líqido. Por lo coún la rincia al fljo raliza por dio d na válvla parcialn abira o d n apón poroo.

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