Toberas

 TOBERAS  Tobera  T obera Ideal -Aplicando balance de energía entre la entrada y salida para el sistema abierto en

-Régimen permanente:

-Considerando proceso adiabático y sin transerencia de traba!o" la #elocidad de salida es: -En la mayoría de los casos" la #elocidad de entrada p$ede ser despreciada rente al santo entálpico entálpic o %corroborar tal ase#eraci&n'

 Tobera real  Tobera -C$ando el ($ido no es ideal" la #iscosidad del ($ido genera ricci&n entre el ($ido y las paredes de la tobera) -El dise*o de la tobera es de $ndamental importancia a la +ora de +acer $n adec$ado g$iado del ($ido" e#itando el desprendimiento de la capa límite y la consec$ente transormaci&n de entalpía en temperat$ra y presi&n y no en #elocidad %generaci&n de entropía' -,a ricci&n" genera entonces" $n arrastre sobre el ($ido $e dismin$ye la #elocidad má.ima alcan/able a la salida de la tobera) -Esta dismin$ci&n de la #elocidad es c$anti0cado mediante $n coe0ciente de pérdida de #elocidad 1:

C2iso es la #elocidad má.ima te&rica alcan/ada a la salida de la tobera" la c$ál se logra c$ando la e.pansi&n es isoentr&pica) -C2 es la #elocidad de salida real) -,a pérdida de energía es: %C2iso '3- %C2 '3 -Se de0ne el rendimiento de la tobera como:

4ota: 5ara pasar del término de entalpía" al de #elocidad" se +a despreciado el término C6 3 con respecto al de C23 en n$merador y denominador) Características constr$cti#as -,as toberas se conorman ormando secciones de toberas) -7eneralmente son de e!e c$r#o" debido a $e el #apor entra principalmente a.ial)

 Toberas de e!e recto y c$r#o

Constr$cci&n" de $na sola pie/a) %para altas presiones'

8e constr$cci&n indi#id$al $e l$ego se montan ormando $n disco o r$eda de toberas %menores presiones')

Admisi&n total o parcial -C$ando las propiedades del #apor son ele#adas %primera etapa de T9 de gran potencia'" el ba!o #ol$men especi0co" re$iere de $na pe$e*a área de pasa!e" en tal caso se $sa admisi&n parcial) También es $sada para lograr la reg$laci&n de la T9)

8errame con #apor +medo -C$ando la e.pansi&n en la tobera tiene l$gar dentro de la campana" la aparici&n de gotas de lí$ido prod$ce: -;renado de la ase #apor" al deber arrastrar lí$ido más pesado %la tensi&n s$per0cial del li$ido +ace $e se ad+iera a las paredes' -Caída en la #elocidad media del #apor) -Caída en el rendimiento de la tobera) -Se de0ne $n coe0ciente de pérdida de #elocidad en la /ona de #apor +medo" el c$ál es empírico: -
-Siendo

Sobre enriamiento -5rocesos de cambios de ase" demandan de tiempo ísico para lle#arse a cabo) ,as gotas no aparecen en A) sino $e c$ando el #apor alcan/a cierto parámetro +ay $na aparici&n sbita e irre#ersible de gotas despla/ándose +asta el p$nto B) %pérdida de energía' -El l$gar geométrico donde se inicia la condensaci&n se denomina línea o /ona de >ilson) - Ampliar los temas desarrollados aquí en el libro Çengel de Termodinámica y la parte constructiva en cualquiera de la bibliografía sugerida de TV.