estudiante

PROYECTO DE TERMODINAMICA

Integrantes:
Marco Soto
Allan Calle

Paralelo: 1

Profesor: Gonzalo Zabala

Fecha: 19 de enero del 2014

Termino: 2 Termino

2013-2014

CICLO BRAYTON
OBJETIVO
El objetivo del ciclo Brayton de turbina de gas es convertir energía en forma de calor en trabajo,por lo cual su rendimiento se expresa en términos de eficiencia térmica.
CONTENIDOConsiderando las irreversibilidades asociadas a los ciclos de turbina de gas reales, en esta investigación se optimiza el trabajo neto en un ciclo Brayton para un motor de turbina a gas en términos de la relación de trabajo de retroceso. Los resultados obtenidos permiten deducir una expresión para la relación de trabajo de retroceso que depende de los límites de temperatura máxima y mínima del ciclo, de laseficiencias adiabáticas del compresor y la turbina del ciclo Brayton y es independiente de la sustancia de trabajo utilizada
INTRODUCCION
En el analisis de los ciclos de turbinas de gas resulta muy util utilizar inicialmente un ciclo
ideal de aire estandar. El ciclo ideal de las turbinas de gas se llama ciclo Brayton, en honor
del ingeniero estadounidense George Brayton. Comparado con losciclos Otto y Diesel, el ciclo
Brayton funciona en un intervalo m_as amplio de volumenes, pero m_as reducido en presiones y
temperaturas. Estas caracteristicas hacen que el ciclo Brayton no sea apto para ser utilizado en maquinas alternativas.
En esta practica vamos a analizar la ifluencia de distintos parametros en el rendimiento de
un ciclo Brayton simple. Para ello vamos a utilizar el programainformatico CYCLEPAD
.
ANTECEDENTES
Se puede decir que antes del año 1940 todas las máquinas térmicas de
combustión interna eran del tipo alternativo: émbolo, biela y cigüeñal.
Recién, hacia el año 1940, al lograrse la fabricación de compresores rotativos
de alto rendimiento, conjuntamente con los progresos realizados en el campo
de la metalurgia, que permitieron la fabricación de acerosrefractarios capaces
de resistir altas temperaturas, se posibilitó el desarrollo de las turbinas a gas.
Fue durante la guerra de 1939 a 1945 que la turbina a gas alcanzó su máxima
difusión y desarrollo tecnológico
En termodinámica existen dos áreas fundamentales de aplicación, la generación de potencia y la refrigeración. Su estudio se hacea través de ciclos termodinámicos, los cuales se dividenen ciclos de potencia y de refrigeraciónentre los que se incluyen el ciclo de Carnot,Otto, Diesel, Dual, Rankine, Brayton, Stirling yEricsson (Cengel y Boles, 2006; Van Wylen et al.,2004; Wark y Richards, 2001 ).Los ciclos termodinámicos se pueden
clasicar en ciclos cerrados y abiertos. En los ciclos cerrados la sustancia de trabajo se regresa a su estado inicial a la del ciclo y deberecircularse. Los motores de combustión interna llamados también máquinas térmicas, funcionan de tal manera que los gases de combustión se
escapan y se reemplazan por una nueva mezcla
aire-combustible al terminar cada ciclo.
La operación estándar de los motores de
combustión interna se realiza en el modo de
presión limitada, o en el modo de volumen
limitado (Russel y Adebiyi, 1997). Las turbinas degas son un ejemplo del primer modo mientras que los motores de combustión interna como el
motor Otto y Diesel se diseñan para funcionar en el modo de volumen limitado (Cengel y Boles,
2006; Russel y Adebiyi, 1997).
Los ciclos de potencia han sido objeto de
valiosas idealizaciones que han sido útiles parael diseño ( Herrera et al., 2008; Malaver, 2008;Cengel y Boles, 2006; Urrecheaga yMalaver,2003; Chen et al., 2002; Wark y Richards, 2001;
Considerando las irreversibilidades asociadas a los ciclos de turbina de gas reales, en esta investigación se optimiza el trabajo neto en un ciclo Brayton para un m
otor de turbina a gas en términos de la relación de trabajo de retroceso. Los resultados obtenidos permiten deducir una expresión para la relación de trabajo de retroceso que depende de...