BOMBA DE INYECCION

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
Semestre 2015-A

INGENIERÍA MECÁNICA



BOMBA DE INYECCIÓN

Materia:
Mecánica de Fluidos I

Docente:
Ing. Esteban Valencia

Estudiante:
Hernández Valeria
Revelo Ana
Ruales Carlos
Tuarez Diego

Fecha:
22/07/2015

INTRODUCCIÓNPara extraer aire, gases, vapores o líquidos, la bomba de inyección es una buena alternativa al disponer de grandes cantidades de vapor o gas como fluidos motrices a bajo costo por ser la bomba de chorro más simple ya que no cuenta con partes móviles. Es decir que utiliza únicamente, para funcionar, fluidos en movimiento bajo condiciones controladas.







Figura 1: Bomba de inyección [Fuente:1]

El funcionamiento de la bomba de inyección, se fundamenta en la transformación de la presión de un fluido “motor” para dotarlo de una gran velocidad y así definir cierta succión con la cual se extrae el fluido de nuestro interés.
Para nuestra consideración el fluido “motor” es Aire (gas ideal) y el fluido succionado será agua. Además de ello incluiremos en nuestro análisis a una bomba(Ventilador) en el ducto del fluido “motor” para hacer énfasis en las propiedades (como la presión y la velocidad) que se necesita el aire para que funcione el sistema, considerando que dichas propiedades varían dependiendo del número de Mach.

RESUMEN
La bomba de inyección es un instrumento que permite el movimiento de fluidos bajo condiciones controladas, lo cual es muy significativo en la cuestióncostos. Trabaja bajo el principio de variaciones de presión y el principio de trabajo de convergencia/ divergencia de la tobera, ya que proporciona el efecto Venturi en el punto de difusión y como el tubo se estrecha en la garganta la velocidad del fluido aumenta, el vacío se producirá en la garganta del difusor donde se proporcionará la línea de succión.
Las bombas de inyección generalmente seclasifican en uno de los cuatro tipos básicos: de una sola etapa, multi-etapa sin condensación, de varias etapas de condensación y de múltiples etapas sin condensación etapas.

La metodología empleada para el análisis de este tipo de dispositivos requiere conocimientos sobre Termodinámica, Mecánica de Fluidos y evidentemente se necesita realizar un análisis matemático adecuado.

METODOLOGÍAFigura 2: Bomba de inyección [Fuente: Propia]

CONSIDERACIONES

Para facilidad de cálculos se considera al aire como un fluido compresible
Para que exista el fenómeno de succión se considera que la velocidad del aire debe ser mayor a la velocidad del Refrigerante.
La relación de flujos /bypass es de 0.5
En la cámara de mezclado se trabajara como flujo Isentrópico
En la cámara se tendráun proceso adiabático
Eficiencias ideales








Figura 2: Flujo Isentrópico [Fuente: 2]







EJECTOR PUMP
SECCION/PUNTO
1
2
3
4
5
6
Presión_Total_Aire [kPa]
30,294
29,991
37,488
34,177
32,084
31,763
Presión_Total_Refrigerante [kPa]
30,294
30,218
30,142
29,991
32,084
31,763EJECTOR PUMP
SECCION/PUNTO
1
2
3
4
5
6
Velocidad Aire [m/s]
291,4176
291,4176
294,3612
297,33
265,485
267,97
Velocidad Refrigerante [m/s]
231,3
231,3
231,3
233,64
265,485
267,97



















































































































Figura: Resultados [Fuente: Propia]


ANÁLISIS DE PROGRAMACIÓN
clear;clc;%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% PRfan: Fan Pressure Ratio as an input now
%Fluido Compresible
H=12192; % Flight Height At Fan Design Point
t_amb=288.15;
p_amb=101325;
rho_amb=1.226;
r=1.4;
R=286.9;
M_cr=0.86;
%Mdesign=0.8; % Flight Mach No. at Fan Design Point as an input now
%Calculate the ambient conditions at Fan Design Point
if H < 11000
T_00 = t_amb-0.0065*H;
P_00 = p_amb*(1-0.0000226*H)^(5.256)...