Condiciones de stancamiento

CONDICIONES DE ESTANCAMIENTO
El estancamiento isentrópico es el estado que alcanzará un fluido si sufre una desaceleración hasta una velocidad cero a través de un proceso adiabático reversible. Elestado de estancamiento está asociado con una velocidad de flujo igual a cero y con un valor de entropía correspondiente al flujo que fluye.
Este caso puede observarse en cualquier cuerpo estacionariocolocado dentro de una corriente de fluido en el cual, parte de éste pasa por encima del cuerpo y parte pasa por debajo. La línea divisoria entre los flujos se conoce como trayectoria deestancamiento que termina en el punto de estancamiento del cuerpo en donde la velocidad del flujo es cero.

Corriente de fluido

Trayectoria Vel= 0
estancamiento

En una tobera, cuando el fluido esllevado isentrópicamente desde la atmósfera, la presión atmosférica y la temperatura representarían el estado de estancamiento del flujo. Las condiciones de estancamiento suelen representarse con elsubíndice 0, siendo la temperatura y la presión de estancamiento T0 y P0.

Según la ecuación de flujo estable, puede decirse que:





Y para un flujo isentrópico:




Por lo tanto,puede decirse que:


Para un gas ideal esta establecido que:





Como el volumen específico es el inverso de la densidad, puede afirmarse que:



Esto es cierto también para lascondiciones de estancamiento, por lo tanto:



De donde,




P0 y v0 no varían por ser las condiciones atmosféricas que representan el estado de estancamiento, por tanto:


De donde:Según las leyes de los gases ideales,


Por lo tanto


Donde





Entonces


















Teniendo en cuenta que la velocidad en lagarganta es la velocidad del sonido y por lo tanto (M = 1) , la relación de presión crítica será:




Es posible definir una expresión para la relación entre la densidad en cualquier parte de una...