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  • 7/25/2019 Problemario UII Larissa Montoya

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    INTRODUCCION A LA AERODINAMICA

    LARISSA MONTOYA DIAZ

    1) Disear un tnel de viento con M=3 en la seccin de prueba y las condiciones

    atmosfricas estndar a nivel del mar en la seccin de prueba. upon!amos

    !amma es 1."# las pre!untas son$

    a) %&u presin del depsito es necesaria '(o)

    P0=(1+ 12 M12)

    1

    P0=(1+1.412 32)

    1.4

    1.41=36.73atm

    b) %&u temperatura del depsito '*o) se re+uiereT

    0

    T1=1+

    12

    M1

    2

    T0=(1+ 12 M12)(T1 )

    T0=(1+1.412 32)=806.82 k

    c) %,ul es la velocidad del flu-o 'ts) en la seccin de prueba

    Ma=v

    a

    /

    0/

    Test sectionReservoir

    (

    *o

    M =3

    ts

    0ts

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    LARISSA MONTOYA DIAZ

    v=Maa

    v=3(1.4)(287)(288.15)

    v=1,020.79m / s

    d) %,ul es la velocidad de flu-o '/) en !ar!antaT

    0

    T=1+

    12

    M2

    T=(1+ 12 M2)1

    (T0 )

    T=(1+1.412 12)1

    (806.82 k)

    T=627.k

    e) %,ul es la relacin de e2pansin 0ts0/

    PtsAtsVts=PA

    V

    A ts

    A=

    PV

    PtsVts

    P

    Pts=( T

    Tts) 1

    1

    P

    Pts=(627.35288.15)

    1

    1.41

    P

    Pts=8.32

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    LARISSA MONTOYA DIAZ

    A ts

    A=8.32( 506.051,020.79 )=4.12

    4) 5n la cmara de combustin de un motor de co6ete se +uema +ueroseno lo +ue

    resulta en calor una me7cla de !as de alta presin con las si!uientes

    propiedades$

    = 1.48

    *o= 3#999 :

    (9= 1; atm

    < = 3.> ?@!A:

    5ste !as fluye desde la cmara de combustin a travs de la tobera del co6ete. Ba

    presin en la salida de la tobera del co6ete es 1 atm y el rea de la !ar!anta de la

    tobera del co6ete es 9.9> m4. 0sumir flu-o isentropico.

    1) %,ul debe ser el nmero de Mac6 en la !ar!antaMa =1

    4) %,ul es la velocidad del sonido en la salida de la !ar!anta 'ms)

    T1

    =1+12

    M2

    Ma= 4."3

    *1= C' 1+

    (1.261 )

    2 ) '4."3)4

    E1

    '3999:)

    *1= 1#8F.1> @

    a= RT

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    a= (1.26)(387J/KgK)(1,627.18)

    a= >F8.41

    3) %,ul es el nmero de Mac6 en la salida

    Ma=v

    a

    Ma=PoP1(1 )

    E12

    1

    Ma=15atm

    1

    ( 1.2611.26 )E1

    2

    1.261

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    Ma= 4."3

    3) ,onsidere un enturi con una relacin rea G !ar!anta de 9.> a la entrada#

    montado en un flu-o de condiciones estndar a nivel del mar. i la diferencia depresin entre la entrada y la !ar!anta es de lb ft4# calcular l velocidad del flu-o

    de entrada.

    olucin.

    5n condiciones estndar de nivel del mar# = 9.9943 slu!ft3.

    V1=

    2( 12)

    [(A 1A2 )2

    1] =

    1

    0.8

    21

    (0.002377 ) 2(7)

    = 194.3 fts

    ") ,onsidere un tnel de viento subsnico de ba-a velocidad con una relacin 141

    de contraccin para la tobera. i el flu-o en la seccin de prueba est a

    condiciones estndar a nivel del mar con una velocidad de ;9 ms# calcular la

    diferencia de altura en un manmetro de mercurio de tubo H con un lado

    conectado a la entrada de la tobera y el otro conectado a la seccin de prueba.

    olucin.

    0 condiciones estndar de nivel del mar# = 1.43 :!m3.

    12=1

    2V

    2

    21(A 2A1 )

    2

    =1

    2(50 )2 (1.23 ) 1( 12 )

    2

    =1527N/m2

    in embar!o# 1E4= IJ6. Ba densidad del mercurio li+uido es 1.382 19":!"m3. (or

    lo tanto#

    I = '1.38 2 19":!m3) 'F.> ms4) = 1.33 2 19;Km4

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    J6 =12

    w =1527

    1.33x105=0.01148

    m