Conforme ilustrado na Fig. P4.13, vapor a 80 bar e 400°C entra em uma turbina operando em regime permanente com uma vazão volumétrica de Vinte por cento do escoamento sai através de um diâmetro de 0.25 m a 60 bar e 400° C. O restante sai por um diâmetro de 1,5, com uma pressão de 0,7 bar e título de 90%. Determine a velocidade, em m/s, de cada duto de saída.

Encontraremos a taxa de fluxo de massa no estado 2 usando a equação

A taxa de fluxo de massa no estado 3, aplicando a expressão de balanço de massa.

Encontrando a velocidade na saída 2, usando a equação da taxa de massa,

Aqui, é a área da seção transversal no estado de saída 2.

é a velocidade do vapor no estado 2.

é o volume específico de vapor no estado 2.

Podemos obter o volume específico de pressão , ,

Calcule a área da seção transversal na saída 2 usando a equação.

Onde é o diâmetro do duto na saída 2.

Substituindo 0.25 m por

Substituindo os valores conhecidos na equação da taxa de fluxo de massa (2) e calcularemos a velocidade

Portanto, a velocidade do vapor no duto de saída 2 é

Obtenhamos as propriedades de pressão, de lençóis freáticos saturados

Volume específico de líquido saturado

Volume específico de vapor saturado

Calcule o volume específico no estado 3 usando equação,

Substituindo 0.9 por

Para o calculo da área da seção transversal na saída 3, usando a equação

Onde é o diâmetro duto na saída 3.

Substitua 1.5 m para .

Para o calculo da velocidade no estado 3, usando a equação da taxa de fluxo de massa