Eficiencia Isentropica de Toberas

Sistemas Térmicos I Nombre: Alex Chipantiza Semestre: Quinto “B” Tema: Eficiencia Isentropica de toberas Eficiencia isentrópica de toberas Las toberas son dispositivos esencialmente adiabáticos y se usan para acelerar un fluido, por consiguiente, los procesos isentrópicos sirven como un modelo conveniente para este tipo de dispositivos. La eficiencia isentrópica de una tobera está definida como la relación entre la energía cinética real del fluido a la salida de la tobera y el valor de la energía cinética a la salida de una tobera isentrópica para los mismos valores en el estado de entrada y la pre-sión de salida. Es decir: 2 V2 a N   EC isentrópica a la salida de la tobera V 2 2s EC real a la salida de la tobera

Observe que la presión de salida es la misma para ambos procesos, real e isentrópico, pero el estado de salida es diferente. Las toberas no incluyen interacción de trabajo y el fluido experimenta un pequeño o ningún cambio en su energía potencial cuando fluye a través del dispositivo. Si además la velocidad de entrada del fluido es pequeña respecto a la velocidad de salida, el balance de energía para este dispositivo de flujo estable se reduce a:

h1  h2 a 

V22a 2

Entonces la eficiencia isentrópica de la tobera puede expresarse en términos de la entalpía como:

N 

h1  h2 a h1  h2 s

Donde h2a y h2s son los valores de la entalpía en la salida de la tobera para los procesos real e isentrópico, respectivamente (Fig. 7-54). Las eficiencias isentrópicas de las toberas son superiores a 90 por ciento y no es raro encontrar algunas mayores a 95 por ciento.