jueves, 6 de junio de 2013

Turbinas de gas / Gas Turbine


Aquí tenemos una turbina de gas para aviación.

Sus partes son:
Básicamente sus partes son.
  1. Toma de aire / Air Inlet
  2. Compresor / Compressor
  3. Cámara de combustión / Combustion Chamber
  4. Turbina / Turbine
TEORÍA DE LAS TURBINAS DE GAS  / GAS TURBINE THEORY


Two elements are required for proper operation of a GTE. One is expressed by Newton’s third law (action/reaction). The other is the convergent-divergent process (or Bernoulli’s principle). Convergent means coming closer together, as the inner walls of a tube that is narrowing. Divergent means moving away from
each other, as the inner walls of a tube that flares outward. The venturi of an automobile carburetor is a common example of Bernoulli’s principle and the convergent-divergent process. Before we discuss GTE construction and design, we will discuss a little more on cycles and theory.

Para una adecuada operación de una turbina de gas son necesarios dos elementos.
El primero es expresado por la 3ª Ley de Newton (Principio de Acción y reacción). el otro es un proceso de convergencia-divergencia (o Principio de Bernoulli)

Convergencia, significa que el conducto se estrecha y divergencia que se alejan debido a que el conducto se hace mas grande progresivamente. Una buena explicación del principio de Bernoulli, y la convergecnia-divergencia  es lo que ocurre en el carburador de un coche. Antes de discutir sobre la construcción y el diseño vamos a repasar los ciclos en los que se basa  y su teoría.


Presión / Pressure

Pressure is a measure of the force exerted per unit area on the boundaries of a substance (or system). It is caused by the collisions of the molecules of the substance with the boundaries of the system.

Its unit in SI  is Pascal (P)

When pressure is measured relative to a perfect vacuum, it is called absolute pressure (psia); when measured relative to atmospheric pressure (14.7 psi), it is called gauge pressure (psig). The latter pressure scale was developed because almost all pressure gauges register zero when open to the atmosphere. Therefore, pressure gauges measure the difference between the pressure of the fluid to which they are connected and that of the surrounding air.

Pabs = Patm + Pgauge
Pabs = Patm - Pvac 

Patm is atmospheric pressure, which is also called the barometric pressure. Pgauge is the gauge pressure, and Pvac is vacuum. Once again, the following examples relating the various pressures will be helpful in understanding the idea of gauge versus absolute pressures.

La  presión es la medida de la fuerza ejercida por unidad de área en los límites de una sustancia (o sistema). Esto es causado por la colisión de las moléculas de una sustancia contra los límites del sistema.

Cuando la presión es medida en relación con el vacío perfecto se denomina presión absoluta; cuando es medida en relación a la presión atmosférica (1 atm.) es llamada presión manométrica. Esta última escala fue desarrollada porque casi todos los manómetros marcaban 0 al estar conectados a la atmósfera. Por lo tanto, la presión manométrica mide la diferencia entre la presión del fluido al que está conectado y la del aire que le rodea.

Patm es la presión atmosférica,  también llamada, presión barométrica. Pman. es la presión manométrica
y Pvac es el vacío. Una vez mas, el siguiente ejemplo relaciona las diferentes presiones ayundándonos a entender la idea de Presión manométrica y presión absoluta

Pabs = Patm + Pman
Pabs = Patm - Pvac 




PascalbarN/mm²kp/m²kp/cm²atmTorr
Pa (N/m²)=110-510-60,1020,102×10-40,987×10-50,0075
bar (10N/cm²) =10510,1102001,020,987750
N/mm² =1061011,02×10510,29,877500
kp/m² =9,819,81×10-59,81×10-6110-40,968×10-40,0736
1 kp/cm² =9,81 x 1040,9810,09811000010,968736
atm. (760 Torr.) =1013251,013250,1013103301,0331760
Torr. (mmHg) =133,320,00133321,3332×10-413,61,36 x 10-31,32 x 10-31