Calculo de gastos másicos y rendimientos en un Turbofán
En esta ocasión veremos en que consiste el calculo de los gastos másicos, rendimientos, empujes y consumo de combustible.
En el anterior articulo te explique el como se comienza el diseño de un turbofán o turboventilador, ademas te deje unos archivos en donde se encontraban todos los documentos que necesitarías, si no lo has visto te dejo el
Segunda Parte Diseña un Turbofan
Gastos masicos
Antes que nada Que es un gasto másico?, pues es simple es la cantidad de masa que fluye a través de las fronteras del sistema por unidad de tiempo, es decir la cantidad de aire que pasa a través de la sección fría y la sección caliente del turbofán, para el diseño del turbofán calcularemos los gastos másicos totales y de ambas secciones mf ,mc y mt que son los gastos másicos de la sección fría, caliente y total respectivamente.
En los archivos encontraras todos los cálculos únicamente te doy una explicación para aclararlos ya que si pongo las formulas seria algo complicado para ti.
En los documentos de word y pdf los subíndices f, c y t, son para frió, caliente y total respectivamente.
Empujes Especificos
Para el calculo de los empujes únicamente necesitaras, los gastos másicos antes calculados y los empujes de la sección fria y caliente. El empuje total lo obtienes mediante el empuje total demandado el cual es un dato que tu determinas a la hora de diseñar el motor, es decir el empuje necesario que necesita el motor para permitir que el aeronave genere sustentación.
Consumo de Combustible
En este caso necesitaras una grafica la cual te permite obtener el flujo ideal del turbofán, en este caso para obtener el valor necesitas entrar de la parte derecha con el aumento de la temperatura a la hora de la combustion en grados kelvin, ejemplo si la temeperatura maxima de tu motor sera de 1420 °k y la temperatura en el calculo del compresor de alta es de 766 °k, entonces la resta te da un valor de 634 °k que es el aumento de la temperatura una vez hecha la combustión tomando como referencia la sección del compresor de alta. Ahora trazas una linea recta hacia la linea con la leyenta (inlet air temperature) que en este caso son los 634 °k que vienen del compresor de alta, como en este caso la linea no existe, necesitas extrapolar o imaginar la linea entre 600 y 700 grados, ahora trazas una linea vertical hacia arriba y ese es el valor de fideal.
Con esto solo necesitas la eficiencia a la hora de la combustión y obtienes la freal, de este modo solo nesesitas obtener el S.F.C.(o el consumo especifico de combustible), que obviamente solo es de la sección caliente por el hecho de que es la sección que únicamente consume el combustible.
Rendimientos
Para los rendimientos solo necesitas las velocidades axiales, en este caso son representadas con una (C) y esta la velocidad del ducto de admisión (Ca) y velocidades en determinadas secciones como (C8 y C7). Con lo anterior se obtienen los rendimientos propulsión y de conversión de energía.
A que es alucinante, pero es divertido calcularlos, solo hay que tomarle cariño al diseño, de cualquier modo lo anterior es una explicación por si te surge una duda de los archivos.
Si quieres ver los archivos de Excel, Word, Pdf y Descargar los archivos, dale en la imagen de abajo.
En esta ocasión veremos en que consiste el calculo de los gastos másicos, rendimientos, empujes y consumo de combustible.
En el anterior articulo te explique el como se comienza el diseño de un turbofán o turboventilador, ademas te deje unos archivos en donde se encontraban todos los documentos que necesitarías, si no lo has visto te dejo el
Segunda Parte Diseña un Turbofan
Gastos masicos
Antes que nada Que es un gasto másico?, pues es simple es la cantidad de masa que fluye a través de las fronteras del sistema por unidad de tiempo, es decir la cantidad de aire que pasa a través de la sección fría y la sección caliente del turbofán, para el diseño del turbofán calcularemos los gastos másicos totales y de ambas secciones mf ,mc y mt que son los gastos másicos de la sección fría, caliente y total respectivamente.
En los archivos encontraras todos los cálculos únicamente te doy una explicación para aclararlos ya que si pongo las formulas seria algo complicado para ti.
En los documentos de word y pdf los subíndices f, c y t, son para frió, caliente y total respectivamente.
Empujes Especificos
Para el calculo de los empujes únicamente necesitaras, los gastos másicos antes calculados y los empujes de la sección fria y caliente. El empuje total lo obtienes mediante el empuje total demandado el cual es un dato que tu determinas a la hora de diseñar el motor, es decir el empuje necesario que necesita el motor para permitir que el aeronave genere sustentación.
Consumo de Combustible
En este caso necesitaras una grafica la cual te permite obtener el flujo ideal del turbofán, en este caso para obtener el valor necesitas entrar de la parte derecha con el aumento de la temperatura a la hora de la combustion en grados kelvin, ejemplo si la temeperatura maxima de tu motor sera de 1420 °k y la temperatura en el calculo del compresor de alta es de 766 °k, entonces la resta te da un valor de 634 °k que es el aumento de la temperatura una vez hecha la combustión tomando como referencia la sección del compresor de alta. Ahora trazas una linea recta hacia la linea con la leyenta (inlet air temperature) que en este caso son los 634 °k que vienen del compresor de alta, como en este caso la linea no existe, necesitas extrapolar o imaginar la linea entre 600 y 700 grados, ahora trazas una linea vertical hacia arriba y ese es el valor de fideal.
Con esto solo necesitas la eficiencia a la hora de la combustión y obtienes la freal, de este modo solo nesesitas obtener el S.F.C.(o el consumo especifico de combustible), que obviamente solo es de la sección caliente por el hecho de que es la sección que únicamente consume el combustible.
Rendimientos
Para los rendimientos solo necesitas las velocidades axiales, en este caso son representadas con una (C) y esta la velocidad del ducto de admisión (Ca) y velocidades en determinadas secciones como (C8 y C7). Con lo anterior se obtienen los rendimientos propulsión y de conversión de energía.
A que es alucinante, pero es divertido calcularlos, solo hay que tomarle cariño al diseño, de cualquier modo lo anterior es una explicación por si te surge una duda de los archivos.
Si quieres ver los archivos de Excel, Word, Pdf y Descargar los archivos, dale en la imagen de abajo.
Unos Puntines para un Ingeniero que comparte lo que sabe.