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GRADO EN INGENIERA AEROESPACIAL 2 CURSO
Curso 2014-2015
Asignatura: PROPULSIN
Profesor: Joaqun Gonzlez Corral [email protected]
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CICLO TERMODINMICO DEL TURBORREACTOR
CICLO TERMODINMICO BRAYTON
En los motores, la energa mecnica se obtiene principalmente de la energa
interna de los combustibles, mediante un proceso de combustin.
La transformacin de la energa trmica en energa mecnica se realiza por medio
de un ciclo termodinmico, en el cual una sustancia evoluciona, interaccionando
con el exterior, absorbiendo y liberando calor y trabajo, segn los principios de la
termodinmica.
La turbina de gas utiliza el ciclo termodinmico de Brayton.
El fluido propulsivo es esencialmente aire. Idealmente se pueden estudiar los
motores considerando que el fluido activo es esencialmente aire.
El aire se comporta como un fluido elstico y homogneo definiendo su estado
termodinmico mediante dos variables, gas ideal.
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CICLO TERMODINMICO DEL TURBORREACTOR
Ciclo termodinmico:
La aplicacin sucesiva de los procesos que integran los componentes del motor, configura el ciclo termodinmico del mismo.
Son modelos matemticos que considera que el fluido activo tiene un movimiento unidimensional y estacionario. Los procesos se refieren a la
unidad de gasto del fluido que evoluciona.
Objetivo:
Seleccionar los parmetros fundamentales de diseo del motor.
Seleccin del ciclo ptimo para una operacin dada.
Condicin de operacin:
Para una aplicacin dada y segn una filosofa de diseo.
Calcular las actuaciones del motor en condiciones fuera de las de diseo.
G/E,v,T,P 000 )T,,,v),T,P(,H(fC,I t423i0000E
),v),T,P(,H(fC,I 0000E
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CICLO TERMODINMICO DEL TURBORREACTOR
Nomenclatura de las estaciones segn norma SAE-ARP755A.
o En las secciones internas del motor se utilizarn condiciones totales.
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Ciclo ideal Ciclo Prctico Ciclo real
Fluido Aire Calorficamente perfecto G
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GASES IDEALES
Sistema abierto, expresin del trabajo y del calor:
1 Principio: Q W +me(h+v2+gz)e msh+v
2+gz)s= 0
2 Principio: TdS =dQ
Rgimen estacionario: dQ + dW = dHt
Ecuacin de Bernouilli para fluidos incompresibles:
Gases ideales: