Enunciado

Entra ar no compressor de um ciclo de ar-padrão frio Brayton com regeneração a 100 kPa, 300 K e com uma vazão mássica de ar de 6 kg/s. A relação de pressão no compressor é 10 e a temperatura de entrada na turbina é 1400 K. Tanto a turbina como o compressor tem eficiência isentrópica de 80% e a eficiência do regenerador é de 80%. Para k=1,4, calcule

  1. A eficiência térmica do ciclo
  2. A razão de trabalho reverso
  3. A potência líquida desenvolvida
  4. A taca de destruição de energia no regenerador para T 0 = 300   K .

Passo 1

Fala pessoaaal! Como vocês estão? Bora pra mais uma questãozinha massa!

Pra começar, vamos assumir que o calor é uma constante específica.

  1. O trabalho desenvolvido por cada estágio é, respectivamente:
  2. W t 1 m = h 1 - h 2 = 292,54   k J / k g

    W t 2 m = h 3 - h 4 = 296,75   k J / k g

  3. Para o regenerador:
  4. Q i n m = h 3 - h 2 = 292,54   k J / k g

  5. Comparado a um estágio só, o percentual de aumento no trabalho é:
  6. %   a u m e n t o = 292,54 + 296,75 - 511,37 511,37 100 = 15,2 %

  7. E por fim segue imagens de programa computacional no qual foram jogados dados dessa questão.

Resposta

W t 1 m = 292,54   k J / k g

W t 2 m = 296,75   k J / k g

Q i n m = 292,54   k J / k g

%   a u m e n t o = 15,2 %

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