Enunciado

Um grande tanque a 500 K e 165 kPa fornece ar a um bocal convergente. A contrapressão externa à saída do bocal é o padrão ao nível do mar. Qual é o diâmetro de saída adequado se a vazão em massa desejada for de 72 kg/h?

Passo 1

Bora pra mais uma!

Dado T o = 500 K   e   p o = 165 k P a . A razão de pressão através do bico é 101,35 k P a 165 k P a = 0,614 > 0,528 .   Portanto o fluxo não é obstruído, mas sai em um alto número de Mach subsônico, com p g a r g a n t a = p a t m = 101,35 k P a .   A equação 9,47 nos dá:

m ˙ A R T o p o = 2 k k - 1 p p o 2 k 1 - p p o k - 1 k

= 72 3600 A * 287 500 165000 = 4,59 * 10 - 5 m 2 A = 2 1,4 1,4 - 1 101 165 2 1,4 1 - 101 165 0,4 1,4 = 0,673

→ A s a í d a = 6,82 * 10 - 5 m 2

Por fim, calculamos o diâmetro:

A s a í d a = 6,82 * 10 - 5 m 2 = π 4 D s a í d a 2 → D s a í d a = 0,0093 m .

Resposta

D s a í d a = 0,0093 m .

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