Máquina turborrefrigeradora para el enfriamiento de una turbina de un turbofan de altas temperaturas

Abstract

El trabajo consiste en analizar el funcionamiento de tres configuraciones de los turbo refrigeradores, evaluar su algoritmo de cálculo, y mediante un programa obtener las curvas de variación, de la temperatura del aire de enfriamiento que ingresa a la turbina de alta. De las tres configuraciones analizadas, escoger una y obtener sus nuevos parámetros usando como datos iniciales los parámetros de un avión de última generación, también analizamos las curvas de temperatura, empuje, relación de compresión y consumo especifico de combustible que varían con el número de Mach, para el motor del avión de última generación. Analizamos la efectividad del intercambiador de calor, evaluamos su cálculo geométrico con sus dimensiones que se varían en un programa, determinamos los coeficientes de fricción en los tubos, las pérdidas de presión en los fluidos frío y caliente. Estos cálculos lo realizamos teniendo en cuenta sus parámetros gasodinamicos, térmicos, geométricos y distancia que hay entre los tubos. También hallamos su coeficiente de trasferencia de calor del intercambiador, el cual depende de tres coeficientes: 1. Coeficiente de transferencia de calor del fluido caliente, el cual depende del número de Reynolds y Nusselt. 2. Coeficiente de transferencia del calor del fluido frío, el cual depende del número de Nusselt y este número depende del número de Reynolds y de Prandt, para ciertos rangos del número de Reynolds. 3. Coeficiente de transferencia de calor en el tubo, ósea entre la parte fría y la parte caliente, que corresponde al espesor del tubo. Con estos tres coeficientes de transferencia de calor se halla el coeficiente de transferencia de calor del intercambiador.