domingo, 27 de septiembre de 2009

TURBOMAQUINAS AXIALES

Turbomáquinas axiales [editar]
En la formulación euleriana de las turbomáquinas axiales se supone, además de las simplificaciones teóricas declaradas más arriba, que la altura de las palas es muy pequeña en relación al diámetro del rotor. Esta suposición implica necesariamente que la diferencia de la velocidad periférica a lo largo de las palas es muy pequeña, así haremos un análisis del intercambio de cantidad de movimiento de una proyección cilíndrica imponiendo que la velocidad periférica es la misma a lo largo de cada uno de los álabes.


Triángulos de velocidades
En vez de utilizar la ecuación de transporte de reynolds, que sería completamente válida y concluiría exactamente lo mismo, haremos un análisis de fuerzas más sencillo para dar otra perspectiva al lector. A efectos del intercambio de energía con el rotor, el cambio de cantidad de movimiento en dirección de es el que determinan la fuerza tangenciales(Ftan) sobre la periferia del rotor (véase figura anexa), es decir:

Para determinar la potencia suministrada por la máquina al fluido (recuérdese que estamos hablando de turbomáquinas motoras), multiplicamos a ambos lados por el radio del rotorr y por la velocidad angular del mismo ω, de esta forma, en el lado derecho de la igualdad anterior se tendrá la velocidad periférica:

Turbomáquinas Motoras [editar]
El desarrollo hecho arriba para determinar la transferencia de energía fue hecho, como ya dijimos, para turbomáquinas motoras, es decir, la energía del fluido de trabajo aumenta luego de pasar por el rotor de la turbomáquina. Para el caso de turbomáquinas generadoras, en las cuales el fluido de trabajo le cede energía a la máquina éstas ecuaciones siguen siendo válidas, pero el signo de la potencia será negativo. Para evitar esto, es costumbre en el estudio y práctica de las turbomáquinas cambiar el signo de la ecuación invirtiendo los términos algebraicos de lado derecho de la igualdad de Euler:
Turbomáquinas generadoras radiales:

Turbomáquinas generadoras axiales:

En todo caso, para turbomáquinas motoras y generadoras, se puede observar que la ecuación para las turbomáquinas radiales es completamente general

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