Rendimiento de boquillas reales.

 Rendimiento de boquillas reales.

Debido a effectes fricción, el funcionamiento de las pistolas reales difiere ligeramente de la calculada con las relaciones de flujo isentrópicas. Puesto que las desviaciones de flujo isentrópico son generalmente pequeñas, el procedimiento de diseño habitual se basa en el uso de las fórmulas de flujo isoentrópico modificados por dos tipos de coeficientes determinados empíricamente - el rendimiento de la tobera y el coeficiente de descarga.

Rendimiento de la tobera. El rendimiento de la tobera término se emplea principalmente en la turbina en el desing donde es importante estimat6e con precisión la velocidad media dejando un paso de tobera. Cosinder un higo boquilla. 4.16 suministra con gas a baja velocidad y en pi presión y temperatura ti. El gas se expande la entropía, a estado e. Si hubiera espanded sin fricción a la que habría sido s. Definimos ahora el rendimiento de la tobera como la relación de la energía cinética de salida que se obtendría en una boquilla de fricción expandir el gas a la misma presión final. Con la ayuda de la ecuación de energía de flujo estable la eficiencia puede ser escrita

Esto puede ser reorganizado para dar aún más.

Que es conveniente para calculando la velocidad de salida cuando la eficiencia, la relación de presión y temperatura de estancamiento son todos conocidos.

De vez en cuando se utiliza el coeficiente de velocidad plazo, que denota la raíz spuare de la eficiencia de la tobera.

Efectos de fricción en las boquillas están generalmente confinadas a Thim capas límite en las paredes. Dado que el espesor de la capa boumdary depende principalmente del número de Reynolds (basado en alguna longitud de boquilla equivalente) y sobre la curva de presión-distancia en la boquilla, no expresión simple para la eficiencia de la boquilla se puede dar que es aplicable a todas las boquillas. En general, la eficiencia de boquillas se vuelve casi la unidad para boquillas extremadamente grandes debido a que el espesor de la capa límite es tan pequeño en comparación con el tamaño del paso, y los del rendimiento de la tobera puede caer drásticamente.

Cuando boquillas bien diseñados con ejes rectos son operados en su relación de presión de diseño y al alto número de Reynolds, que se encuentran para tener efficienciens que van desde 94 hasta 99 por ciento, e incluso más alto para las boquillas del túnel de viento considerables.

Toberas de turbina bien diseñados con ejes curvados tienen eficiencias del orden de 90 a 95 por ciento cuando se opera con relaciones de presión adecuados a altos números de Reynolds.

Coeficiente de descarga de la boquilla. El coeficiente de descarga de la boquilla, Cw, se define como el flujo de la boquilla real al flujo calculado a partir de las leyes isentrópicas para las presiones inicial y final de la boquilla real.

Cw = w

Velocidad de flujo isoentrópico

Si el pressureratio de conjunto de la boquilla es tal que la velocidad en la seccion mínimo es subsónico, entonces el flujo isoentrópico es contada en terns de las condiciones de salida de la boquilla. Sin embargo, si la relación de presión es tal que la velocidad sónica prevalece en la sección mínima, entonces el flujo isentrópico se calcula utilizando la formule de asfixia de flujo en la garganta. Estas especificaciones se aplican tanto convergente y pasajes convergentes-divergentes.

Las observaciones hechas en relación previamente los factores que influyen en la eficiencia de la boquilla se refieren también al coeficiente de descarga.

Para boquillas bien diseñados con ejes rectos de tubería que tienen números de Reynolds medidos en la superficie mínima de 10 6 o más, el coeficiente de descarga es el orden de 0,99, pero puede ser considerablemente menor para los bajos números de Reynolds.

Ni el coeficiente de descarga ni el coeficiente de velocidad de boquillas roundedentrance adecuadamente diseñados para la relación de la presión de operación dependen signicativamente sobre la nuber mach dejando.

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