APLICACIÓN DE LAS ECUACIONES INTEGRALES DE CONTINUIDAD, CANTIDAD DE MOVIMIEMTO Y ENERGÍA A LOS AERORREACTORES

Tamaño: px
Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "APLICACIÓN DE LAS ECUACIONES INTEGRALES DE CONTINUIDAD, CANTIDAD DE MOVIMIEMTO Y ENERGÍA A LOS AERORREACTORES"

Transcripción

1 APLICACIÓN DE LAS ECUACIONES INTEGRALES DE CONTINUIDAD, CANTIDAD DE MOVIMIEMTO Y ENERGÍA A LOS AERORREACTORES OBJETIVOS : Hacer aplicación de las ecuaciones integrales a los aerorreactores Obtener la expresión del empuje del aeorreactor de forma rigurosa Analizar los términos que contribuyen al empuje. Definiciones empujes y resistencias Analizar como se invierte la energía del combustible Obtener el balance energético del aerorreactor de forma rigurosa Definir los rendimientos, relacionándolos con los principios de la propulsión Ref.: José Luis Montañes. Motores de Reacción. Apuntes ETSIA

2 Indice: Ecuaciones generales Hipótesis, volumen de control, simplificaciones Ecuación de continuidad Ecuación de cantidad de movimiento Concepto de Empuje, definición y obtención Resistencias, adicional y externa Calculo simplificado de resistencias Ecuación de la energía Rendimiento motor Rendimiento de combustión Balance energético. Combustión diluida Rendimiento motor, propulsor y global

3 Ecuaciones generales El aerorreactor utiliza fluidos para producir la fuerza propulsiva : fluidos Ecuaciones generales: de la mecánica de fluidos (leyes de conservación) Forma integral (adecuada, utilizando un volumen de control para determinar características globales del flujo c(p i,t i,v i ) Volumen de control, W, limitado por superficies interiores del aerorreactor, S i, sección de entrada (e), sección de salida (s), G G S V 0

4 Continuidad Cantidad de movimiento Energía ECUACIONES GENERALES EN FORMA INTEGRAL d dt d dt W W d v n d Si, es, i vd v v nd F S, es, 2 2 d v v u d h v n d T v q nd dt 2 2 W S, e, s S, e, s i 0, i ext F pi T n d ext, es, i densidad n normal exterior v velocidad u energía interna h entalpía q flujo de calor T tensor de esfuerzos viscosos I tensor unitario Trabajo de las fuerzas másicas Flujos calor por radiación

5 Términos no estacionarios??? términos no estacionarios (A c L c /t c ). términos convectivos (A c V c =A c L c /t r ). Volumen tiempo característico característico número adimensional de Strouhal, St St Si, es, S, es, i i v n d 0, v v n d A L t A L t F 2 v h v nd T v q nd 2 ext S, e, s S, e, s t t c c c r St 0, c c r c Área Quitando los términos no estacionarios, las ecuaciones quedan: i característica Velocidad característic

6 . ECUACIÓN DE CONTINUIDAD S i e s v nd 0 v nd v nd v nd 0 Si e s v n d V A ( V A ) ( G c) G(1 f ) v nd svs As Gs no hay flujo másico a través de las paredes, e e e i i i f Sección de entrada Sección de salida Sustituyendo G G c G(1 f ) s Donde : < > indica valores medios.

7 ECUACIÓN DE CANTIDAD DE MOVIMIENTO v v nd v v nd v v nd F S i e s v v n d S 0, i v v n d V V A G V e e e e e e s no hay flujo másico a través de las paredes v v n d V V A G V G c V G f V ( ) (1 ) s s s s s s s s G V ( G c) V F e s ext Fuerzas exteriores? : fuerzas de presión y fricción (fuerzas sobre el fluido) F ( pi T) nd ( pi T) nd P n A P n A ext e e e s s s S, es, S i i G V ( G c) V ( pi T) nd P n A P n A. e s e e e s s s S i ext

8 Definición EMPUJE Einstalado ( PI T ) n d T n d ( PI T ) n d ( PI ) n d i, e e Si Se Evaluación ( PI T ) n d E ( P) I n d i ins Instalado La resultante de las fuerzas de presión y fricción, que el fluido ejerce, sobre las paredes internas y externas del motor menos las fuerzas de fricción sobre las externas (S e ) e E.C.M. G V ( G c) V ( pi T) nd P n A P n A. e s e e e s s s S i E G V ( G C) V P n A P n A ( P) I n d ins e s e e e s s s e Independizar de las condiciones en la sección de entrada del motor, de la instalación del motor :definición universal Líneas fluidas

9 S i(0 e) 0 e Aplicar la ecuación de cantidad de movimiento en forma integral al volumen de control: v( v n) d 0, no hay flujo de c.m. por S i,0-e, v( v n) d V V A G V, v( v n) d V V A G V, e e e e F ( PI T ) n d ( PI T ) n d P n A P n ' A ext e e e S,0, e S i(0 e) i(0 e) G V G V ( P) I n d P n A P n ' A 0 e e e e i(0 e) E G V ( G C) V P n A P n A ( P) I n d ins e s e e e s s s Refiriendo las presiones a P 0 E G V ( G c) V ( P P ) n A ( P P ) I n d ( P P ) I n d, ins 0 s s 0 s s 0 0 n' n ; ( P P ) I n d ( P P ) I n d e e 0 0 e(0-e) i(0 e) e e e(0-e)

10 Definiciones: Resistencia externa Resistencia adicional Empuje instalado Empuje bruto instalado Empuje no instalado Empuje bruto no instalado n' e n e, -(P - P ) I n d -(P - P ) I n d 0 0 i( 0-e) e( 0-e) D ( P P ) I n d externa adicional e D (P P )I n d S e(0 e) 0 0 E GV ( G c) V ( P P ) n A D D ins 0 s s 0 s s ext adc ( E ) ( G c) V ( P P ) n A D D b ins s s 0 s s ext adc E E GV ( G c) V ( P P ) n A no ins 0 s s 0 s s Eno ins E Dext Dadc ( E ) ( G c) V ( P P ) n A b no ins s s 0 s s

11 V0 V 0 i, Vs Vs ( cos i sen j), n cos i sen j, s Empuje positivo en dirección contraria a i ( Eins ) i ( G c) Vs cos GV0 ( ps p0) As cos ( Dext ) i ( Dadc ) i ( i ), ( Eins ) j ( G c) Vs sen ( Ps P0 ) As sen ( Dext ) j ( Dadc ) j ( j), ( E ) ( G c) V cos GV ( P P ) A cos ( D ) ( D ), ins i s 0 s 0 s ext i adc i ( E ) ( G c) V sen ( P P ) A sen ( D ) ( D ).. ins j s s 0 s ext j adc j ( D adc ) j = 0

12 ( = 0), (D adc ) j = 0, (D ext ) j = 0 E ( G c) V GV ( p p ) A ( D ) ( D ), ins s 0 s 0 s ext i adc i E E ( G c) V GV ( p p ) A, n s 0 s 0 s E ( G c) V ( p p ) A. b s s 0 s EJEMPLOS

13 RESISTENCIAS EXTERIOR Y ADICIONAL Superficies fluidas alejadas del motor Flujo Ideal Volumen de control D D ( P P ) I n d 0 adc ext e(s- ) 0 f.c.m. = f.c.m. P s = P 0 es ( ) ( P P ) I n d =0, 0 D adc D ext. E ins E no ins. f.c.m. Suponiendo motor muy largo y paralelo al eje en su parte central D ( P P ) I n d =0. D D D D D 0. ext e s adc e Estimación de valores s e(s- ) 0

14 Recordatorio : El empuje es la resultante de las fuerzas de presión y fricción sobre las paredes internas y externas del motor, menos las fuerzas de fricción sobre las paredes externas (estas ultimas se incluyen en la resistencia aerodinámica del avión

15 CÁLCULO UNIDIMENSIONAL DE LA RESISTENCIA ADICIONAL SUBSÓNICO UNIDIMENSIONAL ISENTRÓPICO GAS PERFECTO D (P P )I n d adicional S e(0 e) D G V V A P P adc e 0 e e 0 0

16 G V A, e e e D 2 ev e V 0 P 0 A P 1-1- Pe Ve Pe adc e e Dadc P 2 e V 0 P 0 M e 1 1. Ae P0 P0 Ve Pe T e P e Pet P0t ; Tet T0t T0 P0 ( 1)/ D M T ( T / T ) M 1 1 ( T / T ) A P M T adc /( 1) /( 1) e 0 e e 0 e 0 e e V M T V M T e e e T T e 0 1 ( 1) / 2 M 1 ( 1) / 2 M e Dadc / 4(2.132)( )(0.784) kn.

17

18 Tubos de corriente

19 D D D D D 0. ext e s adc e

20 D ( P P ) I n d =0. s e(s- ) 0

21 Resistencia total: inlet + afterbody

22 Entradas supersónicas

23

24

25 (inciso) : Empuje medido en bancos (se vera desarrollado posteriormente) b G b V b A b P b Fbc,f G 0 V 0 A 0 P 0 G s V s A s P s s 0 Fp Fbc,p Fm Apbt,Pbt 2 A E F 1 G A A P P A P P F F F 0 g m 0 0 b 0 b bt, i 0 bt p bc, f bc, p 1 Ab

26 cerrados

27 abiertos

28 ECUACIÓN DE LA ENERGÍA APLICADA A UN AERORREACTOR 2 v h v nd T v q nd 2 S, e, s S, e, s i 2 2 trabajo de las fuerzas de viscosidad v v M v c p Tv 1 flujo de entalpía L vl c T Re calor evacuado por conducción kt L 1 1 flujo entalpía C Tv Re Pr Re Pr fuerzas inercia vl fuerzas viscosas difusividad viscosa k difusión térmica C Si, es, 2 v h v nd 0 2 i P p p

29 S i e s 1 2 ( h 2 v )( v n) d 0, ( h 2v )( v n) d eve he Ae 2 evev e Ae c hc G h V c h G h c h 1 2 e 2 e c te f ( h v )( v n) d V h A V V A s s s s 2 s s s s 1 2 G s hs 2 Vs ( G c) hts, Si, es, E.E. 2 v h v nd 0 2 h t indica entalpía de remanso = h +1/2 V 2, y h c es la entalpía del combustible Ecuación de la energía aplicada al volumen de control G h c h ( G c) h te c ts G h G h t0 te.

30 Gases ideales: h =f(t) Ecuación de la energía aplicada al turborreactor G ht 0 c hc ( G c) hts, 2 2 V 0 V s G ha T0 chc Ti G c hp Ts 2 2 Combustible : derivados del petróleo, Jet A, JP4, JP8, de forma general C n H m Conceptos previos: Combustión completa : CO 2 y H 2 O 1 m m m C H n O R nco H O n R i n m O 2 i i 2 2 i O O características Relación estequiométrica del combustible k k 1 m a 1 a 1 a n M m 1 nm m 1 4 M m O 4 O 4 O 1 c C H C H M nm mm M M f m m m m m est a O M M 2 M i m O m i m i = m/n

31 L Poder calorífico inferior: calor liberado por la unidad de masa del combustible, cuando se quema dicho combustible a una temperatura de referencia dada, T* [cuando se consideran que los productos de la combustión están en estado gaseoso 1 H 1 H H H 1 H H 1 H H H * * * * i * * * * * c a CO2 H2O Ri c O2 CO2 H2O O O 4 2 C H C H M m M m M m M m H * i es la entalpía molar de la sustancia i a la temperatura de referencia T* (298.15) O2 * CO2 * H2O * 1 M h M h M h M M 2 M L h h h h h m O m CO m H O O2 CO2 H2O * 4 2 * m * m * m * c C H c C H O2 C H CO2 C H H2O M m M m M m M m M m M m M m M m h * i, entalpía másica de las sustancia i a T*, donde T* = (JANAF) 2 2 V 0 V s G ha T0 chc Ti G c hp Ts Ecuación de la energía 2 2 i * h h T h c * c i c V V Gh T0 c h ch G c h T G c G * i * s 0 a c c p s

32 De la definición de poder calorífico M M 2 M O CO H O * m * m * m * c C H O2 C H CO2 C H H2O M m M m M m M m M m M m L h h h h M M 2 M h L h h h O CO H O * m * m * m * c O C H 2 C H CO 2 C H H2O M m M m M m M m M m M m Sustituyendo en la ecuación de la energía V V Gh T0 c h ch G c h T G c G * i * s 0 a c c p s

33 O2 CO2 H2O i 1 4 M m * Mm * 2 M m * Gha T0 chc cl c * h C H O h 2 C H CO h 2 C H H2O M m M m M m M m M m M m * 0 a 0 a a * h T h h Teniendo en cuenta: V V G c hp Ts G c G M M 2 M 2 2 s 0 O CO H O * m * m * m * a O 2 CO C H C H 2 C H H2O M m M m M m M m M m M m Gh c h c h c h entalpía de los productos de la combustión completa, h * pcc, de un gasto másico de aire G con un G c h gasto másico de combustible c, a la temperatura de referencia * pcc Sustituyendo en la ecuación de la energía V V G h ch cl G c h T G c h G c G * * i * s 0 a c p s pcc

34 * 0 G ch T G ch G ch G c h T h T G c h T h T p s pcc pcc * pcc s pcc 0 p s pcc s Combustión completa : CO 2 y H 2 O * 0 pcc pcc 0 pcc * Teniendo en cuenta h h T h y sumando y restando h pcc (T s ) Productos de combustión típicos de los AERORREACTORES a varios regímenes de funcionamiento Grupo Tipo Especies Concentraciones Aproximadas Ralentí Max. sin PC Max. con PC 1 Aire N 2 77% 77% 73-76% O % % 0-13% Ar 0.9% 0.9% 0.9% 2 Productos Comb. Completa 3 Productos Combustión Incompleta 4 Comp. Comb. NoHidrocarburo H 2 O % 3-5% 5-13% CO % 3-5% 5-13% CO ppmv 1-50 ppmv ppmv HC total ppmc 1-20 ppmc ppmc HC parcial ppmc 1-20 ppmc? H ppmv ppmc ppmv Humo ppmw ppmw ppmw SO 2, SO ppmw 1-10 ppmw 1-30 ppmw Metales 5-20 ppbw 5-20 ppbw 5-20 ppbw 5 Oxidos de N NO, NO ppmv ppmv ppmv

35

36 concepto de rendimiento de la combustión, h q, hqcl cl G c hp Ts hpcc T s hq 1 Retomando la ecuación de la energía G c h T h T p s pcc s V V G h ch G c h cl G c h T h T G c G * * * i 0 s 0 a c pcc h q pcc s pcc 0 cl Energía neta aportada al sistema energía aportada Combustible cl en qué se invierte esa energía Calor liberado h q cl Perdidas químicas (combustión incompleta) Parte se emplea en calentar los productos de combustión completa y parte en producir energía mecánica Concepto de rendimiento motor h M ( G c) V s GV cl Se puede obtener analíticamente

37 V V G h ch G c h cl G c h T h T G c G * * * i 0 s 0 a c pcc h q pcc s pcc 0 Turborreactores T 4t < 1850 K f=c/g < f est 1/15 para hidrocarburos Exceso de aire Combustión diluida c<<g G c h T h T G h T h T Proceso adicción de calor Q = h q cl h pcc s pcc 0 a s a s 0 qcl G ha Ts ha T0 G V V 2 2 Aire (T 0,V 0 ) Aire (T s,v s ) Proceso teórico ideal Proceso tecnológico real DIFERENCIAS ENTRE AMBOS PROCESOS Potencias aportadas a sistema tiempos característicos Temperatura de las paredes

38 Errores cometidos al utilizar combustión diluida frente a productos de combustión completa f h T h T 1 f f h a Ts ha T 1 f hpcc Ts hpcc T f f pcc s pcc 0 f 0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 error (%) Concepto de Rendimiento de la Combustión completa

39 Errores al emplear la ecuación de combustión diluida (etaq =1) frente a la temperatura de combustión adiabática (composición de equilibrio)

40 Rendimiento de la Combustión (Medida del rendimiento de combustión) cl Combustión completa CO 2, H 2 O, exceso aire Aire + Combustible h q cl Combustión incompleta : CO 2, H 2 O, CO, HC, H 2, H, OH, NO x. CO, HC, H 2 Q CO 2, H 2 O h q cl Q Q 1 cl cl h q m Q m Q m Q EI Q EI Q EI Q cl 1000L CO CO H H HC HC CO CO H H HC HC Definición de Índice de Emisión : EI

41 Medida experimental del rendimiento de combustión

42 Ref.: INTERNATIONAL STANDARDS AND RECOMMENDED PRACTICES ENVIRONMENTAL PROTECTION ANNEX 16 TO THE CONVENTION ON INTERNATIONAL CIVIL AVIATION VOLUME II AIRCRAFT ENGINE EMISSIONS SECOND EDITION JULY 1993 (OACI)

43 Temperaturas fin de combustión > 1650 K disociación Productos de equilibrio : cantidades importantes de CO, H 2 Diferencias apreciables entre equilibrio y combustión completa Definición más realista de rendimiento de combustión : Perdidas debidas a cantidades de CO e H 2 por encima de las de equilibrio h q 1 1 eq eq m m Q m m Q m Q CO CO H H2 HC HC eq eq CO cl EI EI Q EI EI Q EI Q 1000L 2 CO H H2 HC HC 2 Valores típicos de rendimiento de combustión > 99.9%

44 Intervalos de riqueza de funcionamiento de zona primaria de varios diseños: Niveles de emisión función del régimen de funcionamiento CO HC hq

45 Límites de emisión, ejemplo de emisiones de un motor típico y mejora con nuevos conceptos Rendimientos actuales > 99.9%

46 Balance energético : combinación de las ecuaciones de la energía y empuje P s = P [ 0 E G cvs GV ] V EV G c V V GV I ec.e s 0 0 hqcl ( G c) ha ( Ts ) ha ( T0) ( G c) Vs GV 0 ( II ) (II)-(I), sumando en ambos lados cv 02 /2 2 2 cv0 2 cv hqcl EV0 ( G c) VSV0 GV0 2 ( G c) Vs GV 0 ( G c) ha ( Ts ) ha ( T0 ) cv0 1 2 hqcl EV0 2 ( G c)( Vs V0 ) ( G c) ha ( Ts ) ha ( T0 ) 2 Energía suministrada Energía mecánica Calentar gases de escape Energía útil para la propulsión

47 Rendimientos h M Energía Mecánica Neta Obtenida Energía Consumida EV ( G c)( V V ) cv cl s h P Energía Útil para Propulsión EV Energía Mecánica Neta Obtenida EV ( G c)( V V ) cv s Energía Util para Propulsión EV h h h Energía Consumida cl 0 MP P M

48 Ejercicios 1. Un avión propulsado por un turborreactor durante el aterrizaje rodando por la pista de aterrizaje con una velocidad de 60 m/s, tiene un gasto de aire de 150 kg/s y una velocidad de salida de los gases en la tobera de 200 m/s. Cual es el empuje del motor? s E G V V N Suponer ahora que el piloto pone el inversor de empuje, el cual desvía el chorro de salida normal a la velocidad de desplazamiento (50% hacia abajo y 50% hacia arriba), sin afectar el punto de funcionamiento del motor. Cuáles la magnitud y dirección del empuje producido por el motor? 0 E G 0V N Con el inversor de empuje puesto el avión se detiene. En estas condiciones el gasto de aire es 80 kg/s y la velocidad de salida es 150 m/s. Cuál es la magnitud y dirección del empuje producido por el motor? E

49 En el motor de la figura estimar la fuerza vertical sobre la tobera utilizada para desviar el flujo en función de las variables de la figura. Suponer flujo estacionario y motor no acelerado F v v n d v v n d v v n d y y y y entrada salida =0 V sen V A s s s s VOLVER

50 Calcular la magnitud y sentido según el eje del motor (z) de la fuerza que ejerce el fluido sobre cada componente del turborreactor y la resultante de todas esas fuerzas (empuje intrínseco). Utilizando la expresión del empuje neto no instalado calcule dicho empuje. Diga cuanto vale la resistencia adicional. Turborreactor flujo único. Punto diseño banco (Banco : M 0 = 0, P 0 = kpa, T 0 = 288 K) Valores de diseño: * 23 = 15; T 4t = 1350 K; h 23 h q h 45 h = 1 c<<g, condiciones uniformes a la entrada y salida de cada componente Tobera convergente c P = cte. = J/kg K, R = 287 J/ kg K A 1 = m 2 M 1 = 0.8 A 2 = m 2 V z2 = 150 m/s A 3 = m 2 V z3 = 150 m/s A 4 = m 2 V z4 = 140 m/s A 5 = m 2 V z5 = 250 m/s A 8 = m 2 V 8 = m/s

51 Ecuación cantidad de movimiento aplicada a cada componente del motor con las hipótesis indicadas: Resolución del ciclo y cálculo de áreas y variables estáticas en cada estación del motor: E difusor = N E compre = N E cacomb = E turbina = N E tobera = N Empuje intrínseco =E difusor +E compre +E cacomb +E turbina +E tobera E intrínsico = N Empuje no instalado: E ni =GV 8 + A 8 (P 8 P 0 ) E ni = N Empuje intrínseco referido a P 0 E intínseco = GV 8 GV 1 + A 8 (P 8 P 0 ) A 1 (P 1 P 0 ) E ni E intrínseco = GV 1 + A 1 (P 1 P 0 )

52 Resistencia adicional (flujo unidimensional) D ad = GV 1 + A 1 (P 1 P 0 ) D ad = E ni - E intrínseco = N

53 En la figura se muestra una catapulta hidráulica utilizada para acelerar aviones. Obtener al ecuación de movimiento que proporciona la aceleración del avión en función de la velocidad, área y densidad del chorro de agua, y la masa y velocidad del avión. Despreciar los efectos de la gravedad y suponer que las fuerzas asociadas con el movimiento del aire alrededor del avión y el lanzador son pequeñas comparadas con las fuerzas asociadas con el chorro de agua. Suponer que la masa de agua en la plataforma de aceleración es pequeña frente a la masa de la catapulta y el avión (M). Cuál es la fuerza sobre el avión? (Problema del MIT)

54 Aplicando al volumen de control Suma de fuerzas exteriores = 0, se desprecia la resistencia dv x Fx dw dw vx v n d dt dt W W d v Aceleración relativa a ejes inerciales, = M(dV/dt) =0, no hay cambios en la masa del avión y se desprecia la masa de agua en la plataforma frente a la masa del avión

55 dv M v v n d dt 0 x dv M Ajj Vj V Vj V Aj j Vj V Vj V dt Flujo de entrada. Opuesto a la normal dv dt 2 AV j j 2 j V V Vj V M 2 j j j 2 F A V V T F Flujo de salida. En dirección contraria a x

56 En el cuadro adjunto se dan los productos de combustión a salida de un aerorreactor para tres condiciones: ralentí, max. sin postcombustión y max. con postcombustión. La masa molar media de los mismos es aproximadamente la del aire (28.96 g/mol) Sabiendo que la relación combustible aire para las condiciones anteriores son, f = 0.01, y 0.06 respectivamente, y el poder calorífico del combustible es L = 42 MJ/kg. Calcular para cada caso el rendimiento de la combustión. Datos: Poder calorífico de CO, L CO = 10.1 MJ/kg ; M CO = 28 g/mol H 2, L H2 = MJ/kg M H2 = 2 g/mol HC L HC = 42 MJ/kg Hipótesis: para los cálculos suponga que todo esta a la temperatura de referencia Nota: ppmv significa partes por millón en volúmenes, o sea, fracciones molares/10-6 ppm significa partes por millón en masa, o sea fracciones másicas/10-6 Nota : Y i = X i M i /M m (prob. de José Luis Montañes)

57 Grupo Tipo Especies Concentraciones Aproximadas Ralentí Max. sin PC Max. con PC 1 Aire N 2 77% 77% 73-76% O % % 0-13% Ar 0.9% 0.9% 0.9% 2 Productos Comb. Completa 3 Productos Combustión Incompleta 4 Comp. Comb. NoHidrocarburo H 2 O % 3-5% 5-13% CO % 3-5% 5-13% CO ppmv 1-50 ppmv ppmv HC total ppmc 1-20 ppmc ppmc HC parcial ppmc 1-20 ppmc? H ppmv ppmc ppmv Humo ppmw ppmw ppmw SO 2, SO ppmw 1-10 ppmw 1-30 ppmw Metales 5-20 ppbw 5-20 ppbw 5-20 ppbw 5 Oxidos de N NO, NO ppmv ppmv ppmv

58 Combustión completa : CO 2 y H 2 O Q liberado ideal = cl Combustión incompleta: CO, HC, H 2 Q no liberado = m CO L CO + m H2 L H2 + m HC L Q liberado real = Q liberado ideal Q no liberado Q liberado real = cl (m CO L CO + m H2 L H2 + m HC L h q Q cl mcolco mh L 2 H m liberado real 2 HCL mcolco mh L 2 H m 2 HCL 1 Q cl cl liberadoideal m n M Y X Y X i i i i i i i mtotal ntotal M Masa total a la salida del aerorreactor = G+c

59 IECOLCO IEH L 2 H IE 2 HCL hq 1 L M m Y m X m M CO CO CO total CO total m G c M 1 f M IECO X CO X CO c c M f M X IE CO CO 1 f f CO CO CO en ppmv X CO M M CO 10 6 Resultado: Ralentí: h q = Max. sin postcombustor h q = Max con postcombustor h q =

60

61 Composición de JP-4

62

63

64

65

Ejercicio = 216,65 K; P 0. /S para resolver el problema. SOLUCIÓN: Condición de vuelo: M 0

Ejercicio = 216,65 K; P 0. /S para resolver el problema. SOLUCIÓN: Condición de vuelo: M 0 Ejercicio Calcular el exceso de potencia específica y la relación empuje/peso que tiene que tener un avión comercial para que en condiciones de crucero: M 0 = 0,85; a = 11000 m (T 0 = 216,65 K; P 0 = 22,6345

Más detalles

Cap. 6.- Ciclos de turbinas de gas.

Cap. 6.- Ciclos de turbinas de gas. Cap. 6.- Ciclos de turbinas de gas. Ejercicios propuestos Escuela Politécnica Superior Profesores: Pedro A. Rodríguez Aumente, catedrático de Máquinas y Motores Térmicos Antonio Lecuona Neumann, catedrático

Más detalles

SISTEMAS DE PROPULSIÓN

SISTEMAS DE PROPULSIÓN SISTEMAS DE PROPULSIÓN Curso 2º - Plan 2005 Juan Manuel Tizón Pulido jm.tizon@upm.es SISTEMAS DE PROPULSION (4,5 créditos) En el Plan de Estudios 2000 (95 modificado), la Materia Troncal de Primer Ciclo

Más detalles

Evolución 3-4 : Cámara de combustión

Evolución 3-4 : Cámara de combustión Evolución 3-4 : Cámara de combustión En la cámara de combustión es donde se inyecta una cantidad de combustible en la unidad de tiempo, c, al aire comprimido por el compresor y se produce una combustión

Más detalles

Δ E=Q W. Balance de Energía. Mediante el balance de energía junto con el balance de masa, se puede obtener el estado termodinámico del sistema.

Δ E=Q W. Balance de Energía. Mediante el balance de energía junto con el balance de masa, se puede obtener el estado termodinámico del sistema. Mediante el balance de energía junto con el balance de masa, se puede obtener el estado termodinámico del sistema. Primera ley de la termodinámica Δ E=Q W Propiedades extensivas: Repaso de Termodinámica

Más detalles

Aeorreactores 5º curso

Aeorreactores 5º curso Aeorreactores 5º curso Unidad docente de Propulsión ANÁLISIS DEL RUIDO AERODINÁMICO? PRACTICAS DEL LABORATORIO PROPULSION ARQUITECTURA DE MOTORES ACTUACIONES DE VENTILADORES CENTRIFUGOS ACTUACIONES CAMARAS

Más detalles

MÁQUINAS HIDRÁULICAS Y TÉRMICAS TURBOMÁQUINAS TÉRMICAS

MÁQUINAS HIDRÁULICAS Y TÉRMICAS TURBOMÁQUINAS TÉRMICAS 5. MOTORES DE REACCIÓN En los motores de reacción, la energía mecánica producida por el proceso de combustión aparece en forma de energía cinética de una corriente de fluido en lugar de presentarse como

Más detalles

TEMA 2. Prestaciones y análisis de la misión

TEMA 2. Prestaciones y análisis de la misión EMA Prestaciones y análisis de la misión G. Paniagua, P. Piqueras Departamento de Máquinas y Motores érmicos UNIVERSIDAD POLIÉCNICA DE VALENCIA 1 Índice Análisis del ciclo termodinámico Generación de empuje

Más detalles

Diversos tipos de toberas

Diversos tipos de toberas Diversos tipos de toberas Descarga de un gas ideal de un recipiente con alta presión a otro recipiente con baja presión Tobera convergente Si la descarga se realiza utilizando una tobera convergente entonces

Más detalles

ANÁLISIS DEL CICLO DE UN AERORREACTOR

ANÁLISIS DEL CICLO DE UN AERORREACTOR ANÁLISIS DEL CICLO DE UN AERORREACTOR Introducción.que es y porque se hace Objetivo Método de cálculo Hipótesis Nomenclatura Análisis y caracterización de elementos Toma dinámica, compresor, etc Comportamiento

Más detalles

Resumen Cap. 7 - Felder Mercedes Beltramo 2ºC 2015 Resumen Cap. 7

Resumen Cap. 7 - Felder Mercedes Beltramo 2ºC 2015 Resumen Cap. 7 Resumen Cap. 7 7.1 Formas de energía: La primera ley de la termodinámica La energía total de un sistema consta de: Energía cinética: debida al movimiento traslacional del sistema como un todo en relación

Más detalles

Profesor: Joaquín Zueco Jordán Área de Máquinas y Motores Térmicos

Profesor: Joaquín Zueco Jordán Área de Máquinas y Motores Térmicos El primer principio de la termodinámica en sistemas abiertos Profesor: Joaquín Zueco Jordán Área de Máquinas y Motores Térmicos Aplicación del primer principio a sistemas abiertos Conservación de la masa

Más detalles

PROPULSIÓN DE AERONAVES

PROPULSIÓN DE AERONAVES PROPULSIÓN DE AERONAVES Profesores Juan Manuel Tizón Pulido (ATA) jm.tizon@upm.es José Javier Álvarez García (NSA) josejavier.alvarez@upm.es Departamento de Motopropulsión y Termofluidodinámica Lección

Más detalles

Termodinámica y Termotecnia

Termodinámica y Termotecnia Termodinámica y Termotecnia Tema 05. Flujo Compresible Inmaculada Fernández Diego Severiano F. Pérez Remesal Carlos J. Renedo Estébanez DPTO. DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ENERGÉTICA Este tema se publica bajo

Más detalles

Cap. 6.- Ciclos de turbinas de gas.

Cap. 6.- Ciclos de turbinas de gas. Cap. 6.- Ciclos de turbinas de gas. Cuestiones de autoevaluación Escuela Politécnica Superior Profesores: Pedro A. Rodríguez Aumente, catedrático de Máquinas y Motores Térmicos Antonio Lecuona Neumann,

Más detalles

Pedro G. Vicente Quiles Área de Máquinas y Motores Térmicos Departamento de Ingeniería de Sistemas Industriales Universidad Miguel Hernández

Pedro G. Vicente Quiles Área de Máquinas y Motores Térmicos Departamento de Ingeniería de Sistemas Industriales Universidad Miguel Hernández BALANCE ENERGÉTICO EN CALDERAS 1 Introducción 2 Funcionamiento de una caldera 3 Pérdidas energéticas en calderas 4 Balance energético en una caldera. Rendimiento energético 5 Ejercicios Pedro G. Vicente

Más detalles

MÁQUINAS HIDRÁULICAS Y TÉRMICAS TURBOMÁQUINAS TÉRMICAS

MÁQUINAS HIDRÁULICAS Y TÉRMICAS TURBOMÁQUINAS TÉRMICAS 1. LA MÁQUINA TÉRMICA MÁQUINA DE FLUIDO: Es el conjunto de elementos mecánicos que permite intercambiar energía mecánica con el exterior, generalmente a través de un eje, por variación de la energía disponible

Más detalles

Nombre: Cédula: Sección: SEGUNDO PARCIAL TEORÍA 1. Mencione los supuestos necesarios para que sea válida la ecuación de Bernoulli.

Nombre: Cédula: Sección: SEGUNDO PARCIAL TEORÍA 1. Mencione los supuestos necesarios para que sea válida la ecuación de Bernoulli. U.L.A. FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA MECÁNICA DE FLUIDOS Mérida, 05/02/2009 Nombre: Cédula: Sección: SEGUNDO PARCIAL TEORÍA 1. Mencione los supuestos necesarios para que sea válida

Más detalles

SISTEMAS DE PROPULSION Tema VI-1 Análisis de comportamiento (Actuaciones) Ingeniero aeronáutico Segundo año de carrera. Curso

SISTEMAS DE PROPULSION Tema VI-1 Análisis de comportamiento (Actuaciones) Ingeniero aeronáutico Segundo año de carrera. Curso SISTEMAS DE PROPULSION Tema VI-1 Análisis de comportamiento (Actuaciones) Ingeniero aeronáutico Segundo año de carrera Curso 2.007 2.008 1 INTRODUCCION El análisis del comportamiento del motor se denomina

Más detalles

Fluidodinámica: Estudio de los fluidos en movimiento

Fluidodinámica: Estudio de los fluidos en movimiento Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Rosario Curso Promoción Directa Física I Año 013 Fluidodinámica: Estudio de los fluidos en movimiento Ecuaciones unitarias en el flujo de fluidos Ecuación

Más detalles

PRÁCTICA CICLO DE POTENCIA DE GAS (BRAYTON)

PRÁCTICA CICLO DE POTENCIA DE GAS (BRAYTON) UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL ``FRANCISCO DE MIRANDA ÁREA DE TECNOLOGÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL, MECÁNICA LABORATORIO DE TERMODINÁMICA APLICADA. LABORATORIO DE CONVERSIÓN DE ENERGÍA PRÁCTICA

Más detalles

TEMA 4: BALANCES DE ENERGÍA. IngQui-4 [1]

TEMA 4: BALANCES DE ENERGÍA. IngQui-4 [1] TEMA 4: BALANCES DE ENERGÍA IngQui-4 [1] 4.1 Conceptos básicos Aplicación de la ecuación de conservación genérica: [4.1] Ecuación de conservación de la energía total, macroscópica: [4.2] IngQui-4 [2] Bases

Más detalles

Centro de desarrollo tecnológico Sustentable SISTEMA DE POST-COMBUSTIÓN Y REDUCCIÓN DE EMISIONES PARA HORNOS DE COMBUSTIÓN OBJETIVOS

Centro de desarrollo tecnológico Sustentable SISTEMA DE POST-COMBUSTIÓN Y REDUCCIÓN DE EMISIONES PARA HORNOS DE COMBUSTIÓN OBJETIVOS Centro de desarrollo tecnológico Sustentable CORPORACION PARA EL MEJORAMIENTO DEL AIRE DE QUITO SISTEMA DE POST-COMBUSTIÓN Y REDUCCIÓN DE EMISIONES PARA HORNOS DE COMBUSTIÓN EXPOSITOR. Ing. Emérita Delgado

Más detalles

ACTUACIONES DE AERORREACTORES

ACTUACIONES DE AERORREACTORES ACUACIONES DE AERORREACORES INRODUCCIÓN: Actuaciones de un aerorreactor es el comportamiento del motor dentro de su envuelta de vuelo y bajo toda condición de funcionamiento que permitan sus controles

Más detalles

5. MODELO DE ANÁLISIS DEL CICLO TERMODINÁMICO. El método aplicado para modelar el ciclo de la Turbina se basa en el ciclo

5. MODELO DE ANÁLISIS DEL CICLO TERMODINÁMICO. El método aplicado para modelar el ciclo de la Turbina se basa en el ciclo 60 5. MODELO DE ANÁLISIS DEL CICLO TERMODINÁMICO El método aplicado para modelar el ciclo de la Turbina se basa en el ciclo Brayton para el cual se hicieron algunas simplificaciones que se especifican

Más detalles

El análisis de las curvas de Fanno se refiere a un flujo adiabático isoentrópico en un ducto de área constante.

El análisis de las curvas de Fanno se refiere a un flujo adiabático isoentrópico en un ducto de área constante. Líneas de Fanno. El análisis de las curvas de Fanno se refiere a un flujo adiabático isoentrópico en un ducto de área constante. Los principios que rigen el estudio de las curvas de Fanno se derivan de

Más detalles

INT N E T G E R G A R C A I C ON O N I I

INT N E T G E R G A R C A I C ON O N I I Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Delta Departamento de Ingeniería Química Asignatura: INTEGRACION II Balances de materia Cátedra: Prof. Interino: Ing. Fernando Pablo Visintin Auxiliar:

Más detalles

Juan Manuel Tizón Pulido

Juan Manuel Tizón Pulido SISTEMAS DE PROPULSIÓN Curso 2º -Plan 2005 Juan Manuel Tizón Pulido jm.tizon@upm.es SISTEMAS DE PROPULSIÓN TEMA IIIa: Análisis del Ciclo de un Aerorreactor Introducción y nomenclatura Análisis i de elementos

Más detalles

TURBOHÉLICES Y SU OPTIMIZACIÓN

TURBOHÉLICES Y SU OPTIMIZACIÓN TURBOHÉLICES Y SU OPTIMIZACIÓN INTRODUCCIÓN OPTIMIZACIÓN DE LA POTENCIA DE LA HÉLICE DISCUSIÓN DE LOS VALORES ÓPTIMOS DEFINICIONES M 0 V 0 P MP SFC Si V s baja, p aumenta pero I

Más detalles

Lo que se debe aprender a hacer se aprende haciéndolo. Aristóteles.

Lo que se debe aprender a hacer se aprende haciéndolo. Aristóteles. TERMODINÁMICA Departamento de Física Carreras: Ing. Industrial y Mecánica Trabajo Práctico N 4: PRIMER PRINCIPIO Lo que se debe aprender a hacer se aprende haciéndolo. Aristóteles. 1) Se enfría a volumen

Más detalles

O bien, aplicando el segundo principio: proceso adiabático reversible es isoentrópico:

O bien, aplicando el segundo principio: proceso adiabático reversible es isoentrópico: ASIGNATURA GAIA CURSO KURTSOA TERMODINÁMICA (Troncal, 7,5 cr.) º NOMBRE IZENA FECHA DATA 9/09/0 TEORÍA (33 % de la nota) Tiempo máximo: 60 minutos. (a) Entalpía: deinición. Signiicado ísico de la variación

Más detalles

Prefacio Bloque TemáTico i Generalidades capítulo 1. máquinas y motores Térmicos. Generalidades capítulo 2. Procesos en fluídos comprensibles

Prefacio Bloque TemáTico i Generalidades capítulo 1. máquinas y motores Térmicos. Generalidades capítulo 2. Procesos en fluídos comprensibles ÍNDICE Prefacio... 19 Bloque TemáTico i Generalidades capítulo 1. máquinas y motores Térmicos. Generalidades... 27 Objetivos fundamentales del capítulo... 27 1.1. Introducción... 27 1.2. Concepto de máquina

Más detalles

INDICE 1.- CÁLCULO DE CHIMENEA DE EVACUACIÓN DE HUMOS SEGÚN LA NORMA EN DATOS DE PARTIDA... 2

INDICE 1.- CÁLCULO DE CHIMENEA DE EVACUACIÓN DE HUMOS SEGÚN LA NORMA EN DATOS DE PARTIDA... 2 INDICE 1.- CÁLCULO DE CHIMENEA DE EVACUACIÓN DE HUMOS SEGÚN LA NORMA EN 13384-1.... 2 1.1.- DATOS DE PARTIDA.... 2 1.2.- CAUDAL DE LOS PRODUCTOS DE COMBUSTIÓN.... 2 1.3.- DENSIDAD MEDIA DE LOS HUMOS...

Más detalles

Combustibles y Combustión

Combustibles y Combustión UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES Combustibles y Combustión Master de la Ingeniería de la Energía Introducción a la combustión: (3 h) Leyes de conservación

Más detalles

XVIII.- INTERCAMBIADORES DE CALOR MÉTODO DE LA EFICIENCIA

XVIII.- INTERCAMBIADORES DE CALOR MÉTODO DE LA EFICIENCIA XVIII.- INTERCAMBIADORES DE CALOR MÉTODO DE LA EFICIENCIA XVIII..- EFICACIA DE LOS INTERCAMBIADORES DE CALOR En muchas situaciones lo único que se conoce es la descripción física del intercambiador, como

Más detalles

CLASE 10 BALANCE DE MASA CON REACCIONES QÚÍMICAS Y COMBUSTIÓN

CLASE 10 BALANCE DE MASA CON REACCIONES QÚÍMICAS Y COMBUSTIÓN CLASE 10 BALANCE DE MASA CON REACCIONES QÚÍMICAS Y COMBUSTIÓN Universidad de la Costa, C.U.C. Programa de Ingeniería Ambiental Asignatura: Diseño de Plantas Industriales PROFESOR: JORGE ENRIQUE CALDERÓN

Más detalles

Índice general. I Fundamentos 23. Índice general. Presentación. Prólogo. Nomenclatura

Índice general. I Fundamentos 23. Índice general. Presentación. Prólogo. Nomenclatura Índice general Índice general Presentación Prólogo Nomenclatura V X XIII XV 1 Introducción 1 1.1. Introducción a la ingeniería aeroespacial............. 1 1.2. Clasificación de las aeronaves...................

Más detalles

UDELAR Tecnología y Servicios Industriales 1

UDELAR Tecnología y Servicios Industriales 1 (2017) Ejercicio 1 Determinar composición de humos, gasto de aire y gasto de humos húmedos y semihúmedos en las siguientes combustiones estequiométricas: a) Fuel oil de composición en peso: C = 84,4% H

Más detalles

Facultad de Ciencias Naturales y Ambientales

Facultad de Ciencias Naturales y Ambientales Facultad de Ciencias Naturales y Ambientales Diseño y construcción de un equipo generador de CO 2 que utiliza GLP para la producción de biomasa para su posterior uso en la industria energética. Marco Tapia

Más detalles

TRANSFERENCIA DE CALOR POR CONVECCIÓN

TRANSFERENCIA DE CALOR POR CONVECCIÓN TRANSFERENCIA DE CALOR POR CONVECCIÓN Nos hemos concentrado en la transferencia de calor por conducción y hemos considerado la convección solo hasta el punto en que proporciona una posible condición de

Más detalles

E t = C e. m. (T f T i ) = 1. 3,5 (T f -20) =5 Kcal

E t = C e. m. (T f T i ) = 1. 3,5 (T f -20) =5 Kcal EJERCICIOS TEMA 1: LA ENERGÍA Y SU TRANSFORMACIÓN Ejercicio 1: Calcula la energía, en KWh, que ha consumido una máquina que tiene 40 CV y ha estado funcionando durante 3 horas. Hay que pasar la potencia

Más detalles

Termodinámica: Segundo principio de la termodinámica Parte 5: Maquinas térmicas

Termodinámica: Segundo principio de la termodinámica Parte 5: Maquinas térmicas Termodinámica: Segundo principio de la termodinámica Parte 5: Maquinas térmicas Olivier Skurtys Departamento de Ingeniería Mecánica Universidad Técnica Federico Santa María Email: olivier.skurtys@usm.cl

Más detalles

Termodinámica: Ciclos motores Parte 1

Termodinámica: Ciclos motores Parte 1 Termodinámica: Ciclos motores Parte 1 Olivier Skurtys Departamento de Ingeniería Mecánica Universidad Técnica Federico Santa María Email: olivier.skurtys@usm.cl Santiago, 2 de julio de 2012 Presentación

Más detalles

Termodinámica: Segundo principio de la termodinámica Parte 5: Maquinas térmicas

Termodinámica: Segundo principio de la termodinámica Parte 5: Maquinas térmicas Termodinámica: Segundo principio de la termodinámica Parte 5: Maquinas térmicas Olivier Skurtys Departamento de Ingeniería Mecánica Universidad Técnica Federico Santa María Email: olivier.skurtys@usm.cl

Más detalles

REACCIONES QUÍMICAS. Elementos. Compuestos. CuS

REACCIONES QUÍMICAS. Elementos. Compuestos. CuS REACCIONES QUÍMICAS CONTENIDOS Reacciones químicas Leyes de la combinación química en reacciones químicas que dan origen a compuestos comunes Concepto de Mol Relaciones cuantitativas en diversas reacciones

Más detalles

Las entradas o difusores de entrada proporcionan al. independientemente del Mach de vuelo. Apantallan la velocidad de vuelo.

Las entradas o difusores de entrada proporcionan al. independientemente del Mach de vuelo. Apantallan la velocidad de vuelo. ACTUACIONES DE ENTRADAS Las entradas o difusores de entrada proporcionan al compresor el aire a un número de Mach dado, independientemente del Mach de vuelo. Apantallan la velocidad de vuelo. En general

Más detalles

Física y Química 1º Bacharelato

Física y Química 1º Bacharelato Física y Química 1º Bacharelato Examen de setiembre 05/09/11 DEPARTAMENTO DE FÍSICA E QUÍMICA Nombre Resuelve solo 3 problemas (2½ puntos cada uno) y las 5 cuestiones (½ punto cada una) Problemas (elige

Más detalles

Para el estudio de la hidrodinámica normalmente se consideran tres aproximaciones importantes:

Para el estudio de la hidrodinámica normalmente se consideran tres aproximaciones importantes: Hidrodinámica Para el estudio de la hidrodinámica normalmente se consideran tres aproximaciones importantes: Que el fluido es un líquido incompresible, es decir, que su densidad no varía con el cambio

Más detalles

INGENIERO. JOSMERY SÁNCHEZ

INGENIERO. JOSMERY SÁNCHEZ UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL FRANCISCO DE MIRANDA COMPLEJO ACADÉMICO "EL SABINO" PROGRAMA DE INGENIERÍA MECÁNICA AREA DE TECNOLOGÍA UNIDAD CURRICULAR: TERMODINÁMICA APLICADA REALIZADO POR: INGENIERO.

Más detalles

INDICE. Capitulo I. Introducción

INDICE. Capitulo I. Introducción INDICE Capitulo I. Introducción I 1.1. La mecánica de fluidos en la ingeniera 1 1.2. Los fluidos y la hipótesis del continuo 22 1.2.1. El modelo del continuo 4 1.3. Propiedades de los fluidos 1.3.1. Densidad,

Más detalles

Serie Ingeniería de Reactores II.

Serie Ingeniería de Reactores II. 1. Se tiene la reacción Serie Ingeniería de Reactores II. cat ( g) ( g) ( g) A B C que como se indica ocurre en presencia de un catalizador (cat) dado. Datos experimentales indican que A, B y C son susceptibles

Más detalles

Enunciados Lista 5. Nota: Realizar un diagrama T-s que sufre el agua.

Enunciados Lista 5. Nota: Realizar un diagrama T-s que sufre el agua. 7.2 Considere una máquina térmica con ciclo de Carnot donde el fluido del trabajo es el agua. La transferencia de calor al agua ocurre a 300 ºC, proceso durante el cual el agua cambia de líquido saturado

Más detalles

Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Cátedra de Mecánica de los Fluidos. Carrea de Ingeniería Civil

Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Cátedra de Mecánica de los Fluidos. Carrea de Ingeniería Civil Universidad Nacional de Córdoba Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales Cátedra de Mecánica de los Fluidos Carrea de Ingeniería Civil FLUJO COMPRESIBLE DR. ING. CARLOS MARCELO GARCÍA 2011 A modo

Más detalles

CLASIFICACIÓN MOTORES DE REACCIÓN CON SISTEMA DE COMPRESION SIN SISTEMA DE COMPRESION

CLASIFICACIÓN MOTORES DE REACCIÓN CON SISTEMA DE COMPRESION SIN SISTEMA DE COMPRESION CLASIFICACIÓN MOTORES DE REACCIÓN NO AUTONOMOS (AERORREACTORES) AUTONOMOS (MOTORES COHETE) CON SISTEMA DE COMPRESION Propulsión química Propulsión nuclear TURBORREACTOR TURBOHELICE TURBOFAN CON POSTCOMBUSTIÓN

Más detalles

Cuarta Lección. Principios de la física aplicados al vuelo.

Cuarta Lección. Principios de la física aplicados al vuelo. Capítulo II. Termodinámica y Física de los Fluidos aplicadas a procesos naturales. Tema. El proceso de vuelo de las aves y de los ingenios alados. Cuarta Lección. Principios de la física aplicados al vuelo.

Más detalles

INGENIERIA CIVIL EN MECANICA PROGRAMA DE PROSECUCION DE ESTUDIOS VESPERTINO GUIA DE LABORATORIO

INGENIERIA CIVIL EN MECANICA PROGRAMA DE PROSECUCION DE ESTUDIOS VESPERTINO GUIA DE LABORATORIO INGENIERIA CIVIL EN MECANICA PROGRAMA DE PROSECUCION DE ESTUDIOS VESPERTINO GUIA DE LABORATORIO ASIGNATURA 9518 MAQUINAS TERMICAS NIVEL 04 EXPERIENCIA C922 FENOMENOS DE COMBUSTION Y ASPECTOS AMBIENTALES

Más detalles

DENOMINACIÓN ASIGNATURA: INGENIERÍA TÉRMICA

DENOMINACIÓN ASIGNATURA: INGENIERÍA TÉRMICA SESIÓN SEMANA DEMINACIÓN ASIGNATURA: INGENIERÍA TÉRMICA GRADO: Ingeniería Aeroespacial CURSO: 2º CUATRIMESTRE: 2º La asignatura tiene 29 sesiones que se distribuyen a lo largo de 14 semanas. Los laboratorios

Más detalles

Centro de Preparación de Ingenieros

Centro de Preparación de Ingenieros C) Ríos Rosas nº 34, 8003 Madrid Teléfono: 91 546139-915593300 www.academiacpi.es Curso: 017-018 Tema 1: ANÁLISIS DIMENSIONAL VÍDEO 1: (1.1, 1., 1.3.) ECUACIÓN DE DIMENSIONES (Duración 9,40 m) PROBLEMA

Más detalles

Sílabo de Balance de Materia y Energía

Sílabo de Balance de Materia y Energía Sílabo de Balance de Materia y Energía I. Datos Generales Código Carácter A0037 Obligatorio Créditos 5 Periodo Académico 2017 Prerrequisito Física II Horas Teóricas: 4 Prácticas: 2 II. Sumilla de la asignatura

Más detalles

Cuestionario sobre las Leyes de Newton

Cuestionario sobre las Leyes de Newton Cuestionario sobre las Leyes de Newton 1. Enuncie las leyes de Newton y represente gráficamente o por medio de una ilustración Primera Ley: La primera ley de Newton, conocida también como Ley de inercia,

Más detalles

IX.- PERDIDAS EN LA CÁMARA DE COMBUSTIÓN Y EN LOS ALABES

IX.- PERDIDAS EN LA CÁMARA DE COMBUSTIÓN Y EN LOS ALABES IX.- PERDIDAS EN LA CÁMARA DE COMBUSTIÓN Y EN LOS ALABES IX.1.- PERDIDAS DE CARGA EN LA CÁMARA DE COMBUSTIÓN Las pérdidas da carga que se producen en la cámara de combustión pueden ser: a) Pérdidas hidráulicas

Más detalles

Sílabo de Balance de Materia y Energía

Sílabo de Balance de Materia y Energía Sílabo de Balance de Materia y Energía I. Datos Generales Código Carácter A0037 Obligatorio Créditos 5 Periodo Académico 2017 Prerrequisito Física II Horas Teóricas: 4 Prácticas: 2 II. Sumilla de la asignatura

Más detalles

XVI.- INTERCAMBIADORES DE CALOR MÉTODO DE LA EFICIENCIA

XVI.- INTERCAMBIADORES DE CALOR MÉTODO DE LA EFICIENCIA XVI.- INTERCAMBIADORES DE CALOR MÉTODO DE LA EFICIENCIA XVI..- EFICACIA DE LOS INTERCAMBIADORES DE CALOR En muchas situaciones lo único que se conoce es la descripción física del intercambiador, como el

Más detalles

Problemas de Mecánica y Ondas II. Boletín nº 2. (Fluidos) Es incompresible? Existe la función de corriente? Determínela en caso afirmativo.

Problemas de Mecánica y Ondas II. Boletín nº 2. (Fluidos) Es incompresible? Existe la función de corriente? Determínela en caso afirmativo. Problemas de Mecánica y Ondas II. oletín nº 2. (Fluidos) 15. Considere un flujo cuyas componentes de la velocidad son 3 2 u = 0 v = y 4 z w=3y z Es incompresible? Existe la función de corriente? Determínela

Más detalles

ALGUNOS PROBLEMAS FUNDAMENTALES SOBRE LA COMBUSTION DE OXIDANTES LIQUIDOS EN HIDROGENO

ALGUNOS PROBLEMAS FUNDAMENTALES SOBRE LA COMBUSTION DE OXIDANTES LIQUIDOS EN HIDROGENO ALGUNOS PROBLEMAS FUNDAMENTALES SOBRE LA COMBUSTION DE OXIDANTES LIQUIDOS EN HIDROGENO por C. S. TARIFA, P. P. DEL NOTARIO Instituto de T6cnica Aeroespacial "Esteban Terradas", Madrid (Espafia) 1. Introduccion

Más detalles

INDICE Capitulo 1. Introducción Capitulo 2. Propiedades de los Fluidos Capitulo 3. Estática de Fluidos

INDICE Capitulo 1. Introducción Capitulo 2. Propiedades de los Fluidos Capitulo 3. Estática de Fluidos INDICE Prólogo XV Lista de Símbolos XVII Lista de abreviaturas XXI Capitulo 1. Introducción 1 1.1. Ámbito de la mecánica de fluidos 1 1.2. Esquemas históricos del desarrollo de la mecánica de fluidos 2

Más detalles

VII.- PERDIDAS EN LA CÁMARA DE COMBUSTIÓN Y EN LOS ALABES

VII.- PERDIDAS EN LA CÁMARA DE COMBUSTIÓN Y EN LOS ALABES VII.- PERDIDAS EN LA CÁMARA DE COMBUSTIÓN Y EN LOS ALABES VII.1.- PERDIDAS DE CARGA EN LA CÁMARA DE COMBUSTIÓN Las pérdidas da carga que se producen en la cámara de combustión pueden ser: - Pérdidas hidráulicas

Más detalles

Energía 1 Temperatura de llama adiabática

Energía 1 Temperatura de llama adiabática Energía 1 Temperatura de Dr. Ing. Pedro Curto pcurto@fing.edu.uy Q u =0 Reactivos Productos T i T ad La temperatura de es la temperatura que alcanzan los productos en una combustión adiabática (no hay

Más detalles

Motores de Combustión Interna Universidad Carlos III de Madrid Capítulo 2: Termoquímica

Motores de Combustión Interna Universidad Carlos III de Madrid Capítulo 2: Termoquímica Cuestiones de autoevaluación Motores de Combustión Interna Universidad Carlos III de Madrid Capítulo 2: Termoquímica Fig. 2.1.- MEP con inyección en colector. Gentileza de General Motors-Opel. El color

Más detalles

3. Según el modelo de Atmósfera Estándar Internacional, si en la troposfera aumenta la altura:

3. Según el modelo de Atmósfera Estándar Internacional, si en la troposfera aumenta la altura: Preguntas de teoría 1. La Organización de Aviación Civil Internacional (OACI) se crea a) en 1944 a raíz de la firma del Convenio de la Haya. b) en 1944 a raíz de la firma del Convenio de Chicago. c) en

Más detalles

ETSI AERONÁUTICA Y DEL ESPACIO UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID PR-CL-PF COORDINACIÓN DE LAS ENSEÑANZAS GUÍA DE APRENDIZAJE

ETSI AERONÁUTICA Y DEL ESPACIO UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID PR-CL-PF COORDINACIÓN DE LAS ENSEÑANZAS GUÍA DE APRENDIZAJE ETSI AERONÁUTICA Y DEL ESPACIO UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID PR-CL-PF-001.- COORDINACIÓN DE LAS ENSEÑANZAS GUÍA DE APRENDIZAJE CURSO 2016/17 ÍNDICE 1. DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA 2. CONOCIMIENTOS

Más detalles

TEMA 2. LA ENERGÍA Y EL PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA

TEMA 2. LA ENERGÍA Y EL PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA TEMA. LA ENERGÍA Y EL PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA CONTENIDOS: 1. Concepto mecánico de la energía. Energía transferida mediante trabajo 3. Energía de un sistema 4. Transferencia de energía mediante

Más detalles

PROBLEMAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS Y TÉRMICAS

PROBLEMAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS Y TÉRMICAS PROBLEMAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS Y TÉRMICAS Turbomáquinas térmicas Turbinas de vapor Problema 0 Una turbina de vapor trabaja siguiendo un ciclo Rankine, y funcional entre unas condiciones de admisión de

Más detalles

8º CIENCIAS NATURALES. Unidad Contenidos Objetivos de aprendizaje

8º CIENCIAS NATURALES. Unidad Contenidos Objetivos de aprendizaje 8º CIENCIAS NATURALES Departamento de Ciencias Naturales Unidad 1. Unidad Contenidos Objetivos de aprendizaje Magnitudes físicas y actividad científica II [6h] 1ª Evaluación Informes de laboratorio. Repaso

Más detalles

Juan Manuel Tizón Pulido

Juan Manuel Tizón Pulido SISTEMAS DE PROPULSIÓN Curso 2º -Plan 25 Juan Manuel Tizón Pulido jm.tizon@upm.es SISTEMAS DE PROPULSIÓN TEMA IIIc: Actuaciones de Turborreactores Introducción: Definición, necesidad y planteamiento Cantidades

Más detalles

Tema 0. Conceptos Básicos en Química

Tema 0. Conceptos Básicos en Química Tema 0. Conceptos Básicos en Química Química Átomo: números másicos y atómicos Mol Fórmulas empíricas y moleculares Reacciones químicas Gases Disoluciones Qué es la Química? Ciencia que estudia la composición

Más detalles

Prof. Juan José Corace CLASE IX

Prof. Juan José Corace CLASE IX UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDESTE FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE FÍSICAF Y QUÍMICA CURSO FÍSICAF II 03 Prof. Juan José Corace CLASE IX PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINAMICA CONSECUENCIAS CONCEPTOS

Más detalles

Cuando se pueden despreciar los efectos de las viscosidades, la ecuación de movimiento toma la forma conocida como ecuación de Euler: (4.

Cuando se pueden despreciar los efectos de las viscosidades, la ecuación de movimiento toma la forma conocida como ecuación de Euler: (4. FISICA II 0 TEMA 4 APENDICE TEMA MECANICA DE LOS FLUIDOS Ecuaciones generales de los flujos ideales Cuando se pueden despreciar los efectos de las viscosidades, la ecuación de movimiento toma la forma

Más detalles

Modelo de estimación de emisiones producidas por centrales termo-eléctricas

Modelo de estimación de emisiones producidas por centrales termo-eléctricas Modelo de estimación de emisiones producidas por centrales termo-eléctricas José Ignacio Huertas, ME, MSc, DSc Diego Moreno Moctezuma, MtE, MSc Mauricio Carmona García, ME, MSc 1 Motivación Típicamente

Más detalles

Hidrodinámica. Gasto o caudal (Q) se define como el volumen de fluido que pasa a través de cierta sección transversal en la unidad de tiempo.

Hidrodinámica. Gasto o caudal (Q) se define como el volumen de fluido que pasa a través de cierta sección transversal en la unidad de tiempo. C U R S O: FÍSICA MENCIÓN MATERIAL: FM-5 Hidrodinámica Hasta ahora, nuestro estudio se ha restringido a condiciones de reposo, que son considerablemente más sencillas que el estudio de fluidos en movimiento.

Más detalles

2. LA PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA

2. LA PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA 1. CONCEPTOS BÁSICOS Y DEFINICIONES l. 1. Naturaleza de la Termodinámica 1.2. Dimensiones y unii2acles 1.3. Sistema, propiedad y estado 1.4. Densidad, volumen específico y densidad relativa 1.5. Presión

Más detalles

MAQUÍNAS ELÉCTRICAS Tobera

MAQUÍNAS ELÉCTRICAS Tobera MAQUÍNAS ELÉCTRICAS Tobera Una tobera es una restricción o disminución de sección (garganta) precedida de una sección convergente y seguida de otra divergente o difusor. Se supone que el proceso de pasaje

Más detalles

Estructura de Materia 1 Verano Práctica 2 Leyes de conservación

Estructura de Materia 1 Verano Práctica 2 Leyes de conservación Estructura de Materia 1 Verano 2017 Práctica 2 Leyes de conservación Problema 1. Un líquido incompresible de densidad ρ 0 fluye de manera estacionaria por el interior de un conducto de longitud finita

Más detalles

1 TERMODINAMICA Departamento de Física - UNS Carreras: Ing. Industrial y Mecánica

1 TERMODINAMICA Departamento de Física - UNS Carreras: Ing. Industrial y Mecánica TERMODINAMICA Departamento de Física - UNS Carreras: Ing. Industrial y Mecánica Trabajo Práctico N : PROCESOS Y CICLOS DE POTENCIA DE VAPOR Procesos con vapor ) En un cierto proceso industrial se comprimen

Más detalles

Ondas elásticas.golpe de ariete. Flujo subsónico y supersónico.

Ondas elásticas.golpe de ariete. Flujo subsónico y supersónico. FLUJO COMPRESIBLE Ondas elásticas.golpe de ariete. Flujo subsónico y supersónico. ONDAS ELASTICAS Si se produce una perturbación en un fluido ésta se manifiesta como una variación de presión que se propaga

Más detalles

CAPITULO VII DIFUSIVIDAD Y EL MECANISMO DE TRANSPORTE DE MASA

CAPITULO VII DIFUSIVIDAD Y EL MECANISMO DE TRANSPORTE DE MASA CPITULO VII DIFUSIVIDD Y EL MECNISMO DE TRNSPORTE DE MS 7.1 Difusión de concentración de masa La transferencia de masa. Diferencia en la concentración de alguna especie o componente químico en una mezcla.

Más detalles

Problemas resueltos = =

Problemas resueltos = = Química General. Curso º Problemas resueltos. Sabiendo que la constante de equilibrio para la reacción entre el ácido acético y el etanol es 4, calcular las composiciones del equilibrio cuando se parte

Más detalles

DINAMICA DE FLUIDOS ING. GIOVENE PEREZ CAMPOMANES

DINAMICA DE FLUIDOS ING. GIOVENE PEREZ CAMPOMANES DINAMICA DE FLUIDOS ING. GIOVENE PEREZ CAMPOMANES 4.1 OBJETIVOS Aplicar los principios de la física sobre la: conservación de masa, cantidad de movimiento y de la energía. Representar los conceptos del

Más detalles

0.1. Magnitudes fundamentales de la Física: sistemas de unidades Sistemas de coordenadas: cartesianas, cilíndricas y esféricas

0.1. Magnitudes fundamentales de la Física: sistemas de unidades Sistemas de coordenadas: cartesianas, cilíndricas y esféricas TEMA 0. INTRODUCCIÓN 0.1. Magnitudes fundamentales de la Física: sistemas de unidades 0.2. Magnitudes escalares y vectoriales 0.3. Álgebra de vectores: producto escalar y producto vectorial 0.4. Vector

Más detalles

Enunciados Lista 5 Nota: 7.2* 7.7* 7.9* 7.14* 7.20* 7.21*

Enunciados Lista 5 Nota: 7.2* 7.7* 7.9* 7.14* 7.20* 7.21* Nota: Los ejercicios 7.14, 7.20, 7.21. 7.26, 7.59, 7.62, 7.67, 7.109 y 7.115 tienen agregados y/o sufrieron modificaciones respecto al Van Wylen. 7.2* Considere una máquina térmica con ciclo de Carnot

Más detalles

PROBLEMAS DE QUÍMICA FÍSICA PARTE I. CINÉTICA QUÍMICA

PROBLEMAS DE QUÍMICA FÍSICA PARTE I. CINÉTICA QUÍMICA PROBLEMAS DE QUÍMICA FÍSICA PARTE I. CINÉTICA QUÍMICA 1. Tenemos la siguiente reacción química sin ajustar: KMnO 4 + H 2 O 2 MnSO 4 + O 2 (con H 2 SO 4 en agua). a) Define la velocidad de reacción de TODAS

Más detalles

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA CARRERA DE INGENIERÍA AUTOMOTRIZ

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA CARRERA DE INGENIERÍA AUTOMOTRIZ DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA CARRERA DE INGENIERÍA AUTOMOTRIZ PROYECTO DE TITULACIÓN PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO AUTOMOTRIZ AUTORES: ANGAMARCA CASTILLO EDWIN RAÚL

Más detalles

Problemas de equilibrio químico

Problemas de equilibrio químico Problemas de equilibrio químico 1. En un recipiente de 10 litros de capacidad se introducen 2 moles del compuesto A y 1 mol del compuesto B. Se calienta a 300ºC y se establece el siguiente equilibrio:

Más detalles

PROCESOS DE COMBUSTIÓN

PROCESOS DE COMBUSTIÓN 1 ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE Nº 05 PROCESOS DE COMBUSTIÓN I. COMBUSTIÓN La combustión no es más que una reacción química de oxidación, en la que normalmente se va a liberar una gran cantidad de calor (energía).

Más detalles

Universidad Simón Bolívar Departamento de Conversión y Transporte de Energía Turbo Maquinas Térmicas CT ASIGNACIÓN I

Universidad Simón Bolívar Departamento de Conversión y Transporte de Energía Turbo Maquinas Térmicas CT ASIGNACIÓN I Universidad Simón Bolívar Departamento de Conversión y Transporte de Energía Turbo Maquinas Térmicas CT-3412 2011 ASIGNACIÓN I Problema 1. Se requiere que un equipo produzca 15m de altura y transporte

Más detalles

V Al finalizar el curso el estudiante será capaz de:

V Al finalizar el curso el estudiante será capaz de: UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍ REGIÓN HUASTECA SUR PROGRAMA ANALITICO DE LA CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA Última revisión Dr. Francisco Oviedo Tolentino A) Mecánica de Fluidos B) Datos

Más detalles