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PROCESOS DE FLUJO DE FLUIDOS COMPRESIBLES
Los procesos aislados que se consideran en este capítulo se representan esquemá-
ticamente en la Figura 6.1. Se supone que se dispone de una reservailimitada de
gas a temperatura y presión determinadas y con velocidad y número de Mach
iguales a cero. La fuente de gas recibe el nombre de reservorio y la temperatura y
presión del mismo reciben elnombre de condiciones de reservorio. La temperatura
del reservorio es un valor de estancamiento, que no tiene que ser necesariamente
aplicable a otros puntos del sistema de flujo.
El gas se supone quefluye desde el reservorio a través de una conducción sin
pérdidas por fricción a la entrada; sale de la conducción a una temperatura,
velocidad y presión determinadas y pasa a un recipiente dedescarga, en el cual se
puede mantener la presión a un valor constante, menor que la presión del
reservorio.
Dentro de la conducción pueden tener lugar los siguientes procesos:
1 . Expansiónisentrópica. En este proceso el área de la sección transversal de la conducción tiene que variar y por consiguiente se trata de un proceso con área variable. Debido a que el proceso es adiabático, latemperatura de estancamiento no varía dentro de la conducción. Un proceso de este tipo se representa esquemáticamente en la Figura 6(a)
2. Flujo adiabático con fricción a través de una conducción de seccióntransversal constante. Este proceso es irreversible y la entropía del gas aumenta pero puesto que Q = 0 y según se indica en la Ecuación (6.22) la temperatura de estancamiento es constante en toda laconducción. Este proceso se representa en la Figura 6(b)
3. Flujo isotérmico con fricción a través de una conducción de sección transversal constante, acompañada de flujo de calor a través de la pared,con velocidad suficiente para mantener constante la temperatura. Este proceso no es adiabático ni isentrópico; la temperatura de estancamiento varía durante el proceso puesto que T es constante y,...