8/18/2019 Turbo r Reactor

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é David Pimienta Calderón, Luis MalkúnVERDIDD DEL !L"N!IC#$er%i%iour&orrea%tor'sé David Pimienta Calderón (is Enri)ue Malkún !o&ón

8/18/2019 Turbo r Reactor

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*+-- Un motor de rea%%ión .ura .ro.ulsa un avión a /00 m1s a través de aire)ue est2 a 30 kPa ( 04C' El di2metro de entrada de éste es de 5 m' La rela%iónde .resiones del %om.resor es 0, ( la tem.eratura a la entrada de la tur&inaes de -604C' Determine la velo%idad a la salida de la to&era de este motor ( elem.u$e .rodu%ido' 7u.on8a o.era%ión ideal .ara todos los %om.onentes (%alores es.e%9:%os %onstantes a tem.eratura am&iente'

Considera%iones

' Las %ondi%iones de o.era%ión son esta&les5' Las %onsidera%iones del aire est2ndar son a.li%a&les'/' El aire se %om.orta %omo un 8as ideal-' El tra&a$o de salida de la tur&ina es i8ual al tra&a$o de entrada del

%om.resor'

Pro.iedades del aire;

 R=0,287 KPa×m

3

 Kg×K   C  p=1.005

  kJ 

 Kg×K   k =1,4  ta&la +5<

=i8ura ' Dia8rama tem.eratura vs' Entro.9a en un tur&o8enerador

 !ra&a$ando entre los dos .ro%esos isentró.i%os del sistema

T 2=T 

1r p

k −1k  =273 K ×10

1,4−11,4 =527,1 K 

T 5=T 

3

1

r p

k −1k  =723 K 

  1

10

0,4

1,4=374,5 K 

Desde el tra&a$o .rodu%ido .or la e>.ansión de /+- es i8ual al tra&a$o usado.ara la %om.resión de +5, un &alan%e de ener89a da %omo resultado;

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T 4=T 

3−(T 2−T 1 )=723 K −(527,1 K −273 K )=468,9 K 

El e>%eso de ental.9a 8enerado .or la e>.ansión de -+6 es usado .arain%rementar la ener89a %inéti%a del ?u$o mediante la @éli%e'

C  p(T 4−T 5)= uexist 2

−uinlet 2

2

C  p (T 4−T 5 )+u12

2¿¿¿

u2=¿

1.005   kJ  Kg × K 

(468,9−374,5 ) K × 1000m2

s2

1kJ / Kg  +(300m

s  )

2

2¿¿¿

u2=¿

La Ara%%ión de ?u$o m2si%o en el motor es;

v1= RT 

 P

 =0,287

 KPa×m3

 Kg×K   ×273 K 

60kPa

  =1.306m3/kg

ḿ= A V 1

v1

=πD

2u1

4v1

=π (2m)2×300m/ s

4×1.306m3 /kg

=721.7kg /s

Lue8o la verdadera AuerBa 8enerada es;

 F = ḿ (u2−u1 )=721.7 kg

s  ×

 (528,9−300) ms

  =165200 N