Enunciado

Uma turbina a gás com ar como fluido de trabalho tem duas seções de turbina ideais, como mostrado na Fig. P11.79, a primeira das quais aciona o compressor ideal, com a segunda produzindo a potência de saída. A entrada do compressor está em 290 K, 100 kPa e a saída está em 450 kPa. Uma fração do fluxo, x, desvia do queimador e o resto (1 - x) passa pelo queimador onde 1200 kJ / kg são adicionados por combustão. Os dois fluxos então se misturam antes de entrar na primeira turbina e continuam através da segunda turbina, com exaustão a 100 kPa. Se a mistura resultar em uma temperatura de 1000 K na primeira turbina, encontre a fração x. Encontre a pressão e a temperatura necessárias para a segunda turbina e sua saída de energia específica.

Passo 1

EAE GALERINHA, tudo sussa com vocês? Espero que sim! Bora pra cima! Em uma mudança reversível e adiabático, a gente tem para a câmara de mistura:

Passo 2

Reversível e adiabático dá s constantes que da Eq.8.32 dá:

Resposta

x = 0.5013

T 4 = 860   K

P 3 = 265   k P a

W t 2 = 227.7   k J / k g

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Ar é usado como fluido de trabalho em um ciclo Brayton simples ideal que tem uma razão de pressão de 12 , uma temperatura de entrada no compressor de 300K e uma temperatura de entrada na turbina de 1.
Ar entra a 300K e 100k P a no compressor de um motor de turbina a gás, onde é comprimido até 700k P ae580K . Calor é então transferido para o ar na quantidade de 950k J / k g , antes que ele entre na
Repita o P r o b .9 – 96 , considerando calores específicos constantes à temperatura ambiente.
Repita o Prob. 9–173 considerando calores específicos constantes à temperatura ambiente.
Uma usina com turbina a gás funciona segundo o ciclo Brayton com regeneração com dois estágios de reaquecimento e dois estágios de resfriamento intermediário entre os limites de pressão de 100 kPa e 1