analisis

Análisis de tobera, difusor y
cámara de combustión

Difusor y tobera
• Ambos cambian de manera significativa la
energía cinética del fluido.
• Se les considera adiabáticas.
• Las pérdidasvienen de la fricción del fluido
con la superficie; estas pérdidas están
representadas en la eficiencia.

Difusor
• Análisis de energía:

• Dispositivo adiabático en el que no se hace ni
seextrae trabajo por lo que la ecuación
queda:

Difusor
Para conocer la diferencia de velocidades
requerimos conocer la geometría del difusor. La
manera de resolver este problema es utilizarpropiedades totales, ya que estas incluyen a la
velocidad.
Sabiendo que
es la entalpía total, de la
ecuación de la energía concluimos que la entalpía
total es constante en este caso.
Además como
, latemperatura total es
constante.

Difusor
El problema en el difusor es conocer la presión
total de salida
Considerando
Donde

La presión total de salida del difusor es:

Difusor
Los datosde salida del difusor son

Estos datos son los que se utilizan como
entrada al compresor.

y

Tobera
El análisis de la tobera es similar al del difusor;
la diferencia es que tendremospropiedades
totales a la entrada y propiedades estáticas a
la salida.
El problema principal en la tobera es
determinar si tratamos con tobera obturada o
no obturada. Esto determinará las
propiedadesestáticas de salida.

Tobera
La ecuación de la energía aplicada a la tobera
tiene la misma forma de la ecuación aplicada
al difusor.

De esta ecuación concluimos que la entalpía
total esconstante y por lo tanto la
temperatura total de entrada es igual a la de
salida.

Tobera
Considerando
Necesitamos obtener las condiciones
requeridas para que exista flujo sónico a la
salida(condiciones críticas).
Considerando un número de Mach de salida
M=1, podemos calcular:

Tobera
De la eficiencia de la tobera podemos calcular:

Así podemos calcular la presión crítica:...