fluidos

MÁQUINAS TÉRMICAS
Aulas 3 - 4

ESCOAMENTO DE FLUÍDOS COMPRESSÍVEIS
• Propriedades na estagnação
• Velocidade do som e número de Mach
• Escoamento isentrópico unidimensional
• Escoamento em bocais: Choque normal e oblíquo
• Características do escoamento real em bocais
Prof. Silvia Azucena Nebra

Para entender diversos fenômenos que acontecem em turbinas a gás e a vapor, incluindo as turbinas e compressores dos motores supercarregados, é necessário o conhecimento de uma série de conceitos relativos ao escoamento de fluídos compressíveis. Por este motivo, nesta aula serão abordados os conceitos essenciais, relativos ao estado de estagnação de um escoamento de gás, propriedades associadas a esse estado, assim como o de velocidade do som num fluído e a definição do número de
Mach.
Serão também desenvolvidos os conceitos relativos às propriedades dos fluídos, estáticas e de estagnação, para escoamento isentrópico de gases ideais.
No escoamento em bocais, convergentes e divergentes, serão focalizados os efeitos que a variação da seção do mesmo produz no escoamento.
Considerando os fenômenos associados a um escoamento real num bocal, não mais isentrópico, senão com perda de carga, serão definidos os conceitos de eficiência do bocal, coeficiente de velocidade, coeficiente de descarga e coeficiente de elevação da pressão. Bibliografia:
Moran & Shapiro, Fundamentals of.. , Cap. 9, itens 9.12 a 9.14
Çengel & Boles, Thermodynamics, Cap. 16.
Shames, Irving H.; “Mecânica dos Fluídos” , Editora Edgard Blücher, 1973, Volume 2,
Cap. 12 e 13.

Máquinas Térmicas – Aulas 3-/4 - 1

• Propriedades na estagnação

Entalpia:

h = u + pν

Entalpia de estagnação:

h0 = h +

V2
2

Escoamento num duto adiabático : conservação da energia

h1
V1
h01

Volume de controle

h2
V2
h02

h1 +

V12
V 2
= h2 + 2
2
2 h01 = h02

A função termodinâmica entalpia pode ser interpretada como representando a soma da energia interna de um