Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 183
Um avião a turbojato voa à a uma altitude na qual a temperatura e a pressão do ar sãoe . Ar deixa o difusor a com uma velocidade de , e os gases de combustão entram na turbina a e . A turbina produz de potência, que é toda usada para acionar o compressor. Considerando calores específicos variáveis e uma eficiências isentrópica de 83% para o compressor, turbina e bocal, determine a pressão dos gases de combustão na saída da turbina, a vazão mássica de ar pelo compressor, a velocidade dos gases na saída do bocal e ( a potência de propulsão e a eficiência de propulsão desse motor.
Respostas:
Passo 1
O diagrama é:
Para esse problema é necessário usarmos um software como o EES.
Lembrando de que, para um gás ideal, a entalpia é uma função apenas da temperatura
enquanto que a entropia é função da temperatura e da pressão.
Passo 2
Difusor, Processo 1-2:
Compressor, Processo 2-3:
Turbina, Processo 3-4:
aqui as taxas de fluxo de ar através do compressor e da turbina são assumidas iguais.
Passo 3
A vazão mássica do ar através do compressor é:
Passo 4
No Bico, Processo 5-6:
onde a velocidade na entrada do bico é assumida como zero.
Passo 5
A potência propulsora e a eficiência propulsora são: