Analisis De Flujos Compresibles En Conductos Con Friccion De Seccion Constante Y Variable

ANALISIS DE FLUJOS COMPRESIBLES EN CONDUCTOS CON FRICCION DE SECCION CONSTANTE Y VARIABLE

RESUMEN

En el presente trabajo se intenta determinar el comportamiento de los parámetros de un flujo compresible en conductos de sección variable y sección constante para Ma 0.4 y 3, a diferencia del trabajo anterior en esta ocasión se consideran paredes con rugosidad, es decir habrá fricción entre elfluido y las paredes del conducto, esto ocasionara variación de los parámetros llámese Presión, densidad y Temperatura con referencia a los anteriores estudios. Se vuelve a utilizar el software Solidwork-2011.
La entalpia de remanso viene a ser la máxima entalpia que se puede alcanzar en un fluido cuando se le lleva al reposo adiabáticamente, a partir de la entalpia de remanso se puededeterminar Presión, Densidad y Temperatura de remanso representados por Po, ρo y To respectivamente.
Así mismo con los datos obtenidos en la simulación se graficara el comportamiento que tienen los siguientes parámetros adimensionales P/P*, T/T*, ρ/ρ*, en cada punto de análisis de la simulación.

La presencia de ondas de choque se verá en la simulación para Ma 3 ocasionando un alza de presión ytemperatura considerable.

I- GENERALIDADES

1.1 Introducción:

FULL REPORT
Product | Flow Simulation 2011 0.0. Build: 1440 |
Computer name | JAIME-PC |
User name | JAIME |
Processors | Intel(R) Core(TM) i5 CPU 650 @ 3.20GHz |
Memory | 3893 MB / 8388607 MB |
Operating system | Microsoft Windows Vista (Build 6000) |
CAD version | SolidWorks 2011 SP0.0 |
CPU speed| 3193 MHz |

General Info
Model | K:\PRACTICA DE LABORATORIO DE FLUIDOS II\ANALISIS DE FLUJOS COMPRESIBLES EN CONDUCTOS CON FRICCION PARA Ma 3.SLDPRT |
Project name | FLUJO COMPRESIBLE Ma 3 |
Project comment | ANALISIS DE FLUJO COMPRESIBLE CON NUMERO DE MACH 3 |
Project path | K:\PRACTICA DE LABORATORIO DE FLUIDOS II\2 |
Units system | SI (m-kg-s) |
Analysis type | Internal |Exclude cavities without flow conditions | On |
Coordinate system | Global coordinate system |

El análisis fluido-dinámico que se intenta describir el comportamiento de los parámetros del fluido que viaja a través de un conducto divergente-convergente, dichos parámetros son: Temperatura del Fluido, Presión y Densidad.
El Software a utilizar el SolidWorks 2011, con su complemento SolidWorksFlow Simulation, el cual se utilizar para la simulación.

1.2 Importancia y/o Justificación
El estudio del comportamiento de un flujo compresible es muy tedioso si se intenta realizar analíticamente a partir de ecuaciones diferenciales e integrales, al realizar mediante computadoras nos ahorra tiempo, con los resultados del presente trabajo se amplía el conocimiento de los flujos compresibles,esto en ingeniería es importante pues permite tener en cuenta algunos contratiempos que se puede presentar en problemas reales, por ejemplo en el presente trabajo se presenta la aparición de una onda de choque, sin el conocimiento de esto previamente se puede diseñar algún conducto que fallara al momento del trabajo.
1.3 Objetivos del Proyecto
Analizar y determinar el comportamiento de lossiguientes parámetros del fluido:
* Presión
* Temperatura del Fluido
* Densidad
* Graficar las relaciones P/P*, T/T*, ρ/ρ*,
1.4 Especificaciones de Operación

Las condiciones de frontera que se tomaron en el análisis son las siguientes:
1 Presión Estática, 101325 Pa.
2 Paredes internas del conducto con rugosidad 50 µm.
3 Velocidad de entrada del Fluido 137.284 (Ma 0.4) y1029.69 m/s (Ma 3).

II- FUNDAMENTO CONCEPTUAL

FLUJO ISENTROPICO CON CAMBIO DE AREA
A continuación se hará un breve repaso de ciertos términos estudiados en termodinámica los cuales nos serán útiles para el desarrollo de flujo compresible.
Para un gas ideal se cumple que: P = * R * T
P: Presión absoluta, : Densidad, R: Constante de los gases , T: Temperatura.
Calor específico a...