flujo compresible-8901-clase-n°2-mg

7/24/2019 Flujo compresible-8901-Clase-n2-MG

1/31

89.01

HIDRULICA GENERAL

FLUIDOS COMPRESIBLES

2 parte


2/31

Energa TotalSimplificadamente la Energa TotalETes:

Energa de masa: EmEnerga cintica: Ec

Energa potencial: Ep

Energa interna: U

ET= Em+ Ec+ Ep+ U

Donde:Em= mc

2(se desprecia)

Ec=mv2Ep=depende de los campos externos a los que est sometido el

sistema y viene dada por una funcin de la posicin (mg)U= energa interna de las partculas que constituyen el sistema y

sus interacciones a corta distancia, asociado a la temperatura


3/31

ENTALPASe defne como entalpia : p:presin

V: volumenLa Entalpa es una Variable de Estado U: EInterna

Dividiendo por la Masa a laentalpa:(entalpa especfca)

pVUH +=

puh +=

TnRpV g= TRpv= TRp =


4/31

ENTALPA

puh +=

TRp =

V

VT

uc

=

h es uncin de

p

p

T

hc

=

!pla capacidad calorfca molar a presin constante se defne como:


5/31

ENTALPA

RCC

R

dT

du

dT

dhRdTdudhRTuh

Vp +=

+=

+=+=

!onstante del "as: #

M

RR

g=

Rg :!onstante universal de los"ases

M: $eso molecular del "as


6/31

Cuasiesttico: Variacin infinitamente lenta. Sucesivos

estados de equilibrio (es reversible). Reversible: Puede ser invertido (recorrido en sentidocontrario) sin cambios en el sistema o sus alrededores.

Irreversible: Los estados intermedios no son de equilibrio.

Procesos termodinmicos

UWQ += 1 Principio


7/31

u! usar en un "aso real#

Flu$o isoter%o Flu$o adiab&ti"o 'isoentr(pi"

1

2

P

P

dp

%Si L ** +,,,-D

%Si .a/ p!rdidas0 .a/irre1ersibilidad2

%Cir"ula"i(ninter"a%bia "alor "ona%biente3

%4ra%os "ortos0sin5ularidades

%Si se puede "onsiderarun pro"eso "uasiest&ti"o/ re1ersible

%6o .a/ inter"a%bio de"alor "on el a%biente


8/31

D

Velocidad & c

VELOCIDAD ONDA SONORA


9/31

Velocidad & c

c ' dV' d p ' dp

cp

ECUACIN DE CONTINUIDAD

BALANCE DE CANTIDAD DE MOVIMIENTO


D


10/31


BALANCE DE CANTIDAD DE MOVIMIENTO

Velocidad & c

c ' dV' d p ' dp

c

pD


( ) ( ) 0=+++= cddVdVcdc

( ) ( ) cdVdpcdVccd =+=+


11/31

Propa5a"i(nPropa5a"i(nr&pidar&pida Pro"esoPro"eso

7diab&ti"7diab&ti"

oo

Re1ersibleRe1ersible

p 8"te

Isoentr(pi"oIsoentr(pi"o


d

dpc =

D

Velocidadc

c ' dV' dp ' dp

cp

cddV =

cdVdp =

7diab&ti"7diab&ti"

oo

dcdp 2=


12/31


M

TkRcT

M

Rpv

vpkpkkpkcteddpctepcteppv

GG

kkkkkk

==

======= 111

Para adiabtico en gases ideales

Para gases ideales se introduce un factor de

correccin Z (factor de compresibilidad para

ideal Z=1)

7DI7B4ICOM

TZkRc

G

!onstante del "as: #

M

RR

g=

Rg :!onstante universal de los

"ases

M: $eso molecular del "as

7DI7B4ICOkRTcVelocidad de propagacin en elmedio de una pequea

perturbacin = velocidad delsonido en ese medio a esaTemperatura

(ran de calores especfcos a *+,!)& -./.


13/31


BALANCE DE ENERGA MECNICA

9ip(tesis:6O .a/ p!rdidas E

%e"&ni"a

Flu$o "o%presible en bo;uillasFlu$o "o%presible en bo;uillas"on1er5entes


14/31



15/31

2(M 1) dV dAV A

=

0dA

A

< 0dV

V

> M 1CO6VER=E64E



16/31

2(M 1) dV dAV A

=

0dAA

>

0dV

V> M 1

DIVER=E64E

0dV

V

< M 1



17/31

5ar5ant

a

P+ P>

L

Su

bs(ni"o

Subs(ni"oSubs(ni"o

Supers(ni"oSupers(ni"

o

Subs(ni"o

Subs(ni"oO6D7 DE

C9OUE

M8+



18/31


19/31


20/31


21/31


22/31


23/31


24/31

Flujo isoentrpico unidimensional


25/31


26/31

Seccin crtica


27/31


28/31


29/31


30/31


31/31

flujo compresible-8901-clase-n°2-mg

Documents