Termodinamica - Cengel 7th - espanhol

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FLUJO COMPRESIBLE
Ma < 1
P disminuye
V aumenta
Ma aumenta
T disminuye
r disminuye
Ma < 1
P aumenta
V disminuye
Ma disminuye
T aumenta
r aumenta
Tobera aceleradora subsónica
a) Flujo subsónico
Difusor subsónico
FIGURA 17-17
Variación de las propiedades de flujo
en toberas y difusores subsónicos y
supersónicos.
Ma > 1
P disminuye
V aumenta
Ma aumenta
T disminuye
r disminuye
Ma > 1
P aumenta
V disminuye
Ma disminuye
T aumenta
r aumenta
Tobera aceleradora supersónica
Difusor supersónico
b) Flujo supersónico
un área de flujo que aumente en la dirección del flujo, como se muestra en la
figura 17-17.
Relaciones de propiedades para el flujo
isentrópico de gases ideales
A continuación se desarrollan relaciones entre las propiedades estáticas y de
estancamiento de un gas ideal en términos de la razón de calores específicos k
y el número de Mach, Ma. Se supone que el flujo es isentrópico y que el gas
tiene calores específicos constantes.
La temperatura T de un gas ideal en cualquier punto del flujo está relacionada
con la temperatura de estancamiento, T 0 , a través de la ecuación 17-4:
T 0
T
V 2
2c p
o
T 0
T
1
V 2
2c p T
Al notar que c p kR/(k 1), c 2 kRT y Ma V/c, se observa que
V 2
2c p T
V 2
23kR>1k
124T
a k 1 b V 2
a k 1 b Ma 2
2 c 2 2
Al sustituir se obtiene la expresión
T 0
T
1 a k 1 b Ma 2
2
(17-18)
la cual es la relación entre T 0 y T que se desea obtener.