Análisis prestaciones motor turbojet

PROYECTO ASIGNATURA MOTORES A REACCIÓN Y TURBINAS DE GAS 2010/2011 ANÁLISIS PRESTACIONES MOTOR TURBOJET

ÍNDICE
0. ABSTRACT .................................................................................................................................. 3 1. INTRODUCCIÓN .........................................................................................................................4 1.1. ENUNCIADO DEL PROBLEMA ............................................................................................. 4 1.2. PLAN DE TRABAJO .............................................................................................................. 4 2. DESARROLLO DEL ESTUDIO ....................................................................................................... 5 2.1ESTUDIO DE MOTORES EXISTENTES Y DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS DE DISEÑO .... 5 2.2 RESOLUCIÓN DEL CICLO TERMODINÁMICO CON EXCEL ..................................................... 6 2.3 RESOLUCIÓN CON GASTURB Y ANÁLISIS DE DIFERENCIAS ............................................... 11 2.4. ESTUDIO DE LA INFLUENCIA DE LAS CONDICIONES DE VUELO EN LAS PRESTACIONES DEL MOTOR.................................................................................................................................... 15 2.5 ESTUDIO DE LA INFLUENCIA DE LA RELACIÓN DE COMPRESIÓN Y LA TEMPERATURA DE ENTRADA DEL GAS A LA TURBINA ........................................................................................... 40 2.6 ESTUDIO DE LA EFICIENCIA DE LOSCOMPONENTES......................................................... 47 2.7. ESTUDIO DEL NÚMERO DE EJES ....................................................................................... 56 2.8. ESTUDIO DE LA INFLUENCIA DE LA REFRIGERACIÓN Y EL SANGRADO ............................ 56 2.9. ESTUDIO DE LA INCORPORACIÓN DE LA TASA DE DERIVACIÓN ...................................... 67 3. CONCLUSIONES....................................................................................................................... 67

0. ABSTRACT
En este estudio se analizan las prestaciones de un motor turbojet en relación con su ciclo termodinámico, obteniendo conclusiones sobre la evolución de las mismas con la variación de los parámetros que las definen. Se incluye el análisis de la influencia de las condiciones de vuelo (altitud y velocidad), larelación de compresión, la temperatura de entrada del gas a la turbina, la eficiencia de los componentes, el número de ejes, la refrigeración y el sangrado y la tasa de derivación. Se han estudiado motores similares (ya obsoletos) y se han escogido los parámetros característicos del punto de operación del motor (dos ejes, & T = 1200 k , c = 12.5, maSL = 116 Kg / s ). Una vez fijados estos se hanplanteado las ecuaciones del ciclo y se ha creado un modelo de Excel (aunque con un eje para poder comparar los resultados con los obtenidos en la versión gratuita de Gasturb). Se ha resuelto también el ciclo con Gasturb y se han comparado los resultados, ajustando los valores de Cp del modelo de Excel para disminuir las diferencias. Luego se ha tratado la influencia de cada uno de los distintosparámetros extrayendo conclusiones sobre su influencia en el empuje neto , el TSFC y/o el rendimiento total del motor.

1. INTRODUCCIÓN
1.1. ENUNCIADO DEL PROBLEMA
Se pide el análisis del ciclo termodinámico y de las prestaciones de un motor turbojet en función de las condiciones de operación. Específicamente se solicita el análisis de: -Influencia de las condiciones de vuelo -Altitud-Velocidad de vuelo -Influencia de la relación de compresión -Influencia de la temperatura de entrada del gas a la turbina -Influencia de la eficiencia de los componentes -Influencia del número de ejes -Influencia de la refrigeración y el análisis de su tratamiento -Influencia del sangrado -Influencia de la incorporación de la tasa de derivación -Flujo separado vs. no-separado

1.2. PLAN DE TRABAJO...