Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 17.Problemas - Ex. 69
O ar a e entra em um bocal convergente com velocidade desprezível. A área de entrada do bocal é de . Considerando um escoamento isentrópico, calcule e esboce os gráficos da pressão de saída, a velocidade de saída e a vazão mássica versus a contrapressão para .
Passo 1
Vamos lá! O ar entra num bico convergente a uma temperatura e pressão especificadas com baixa velocidade. A pressão de saída, a velocidade de saída e o caudal de massa versus a contrapressão devem ser calculados e traçados.
Passo 2
As propriedades de estagnação neste caso são idênticas às propriedades de entrada, uma vez que a velocidade de entrada é insignificante. Elas permanecem constantes em todo o bico, uma vez que o fluxo é isentrópico,
A pressão crítica está determinada a ser,
Então a pressão no plano de saída (garganta) será,
Passo 3
Assim, a contrapressão não afectará o fluxo quando . Para uma pressão de saída especificada Pe, a temperatura, a velocidade e o caudal de massa podem ser determinados a partir de
Temperatura,
Velocidade,
Densidade,
Taxa do fluxo de massa,
Os resultados dos cálculos são tabulados como,
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)