lab3 fluidos 2

Universidad Tecnológica de Panamá Facultad de Ingeniería Eléctrica Licenciatura en Ingeniería Electromecánica Electromecánica

Mecánica de Fluidos II

Experiencia de laboratorio #3 Propiedades de estancamiento estancamiento

Estudiantes: Muñoz, Iván 8-888-2386 Ríos, Juan 8-888-1420 Stanziola, Van 8-895-998 Thomas, Gabriela 8-888-965

Profesor de Teoría: Gloria Cedeño Instructor de Laboratorio: Diana Berrocal

Grupo: 1-IE  –  131(B)  131(B)

Fecha de entrega: Viernes 22 de Septiembre del 2017.

MECANICA DE FLUIDOS II LABORATORIO 3 Evaluación de la velocidad del sonido y número de Mach. 1. Objetivos. Evaluar las propiedades de estancamiento del aire para valores variables de calor específico. 2. Procedimiento. Las propiedades de estancamiento del aire dependen de la propiedad estática, del número de Mach y de la razón de calores específicos (k=1.4). Como fueron (o serán) mostradas en clase estas propiedades de estancamiento, para el caso de calores específicos constantes  pueden ser determinadas de acuerdo a las relaciones,

Partiendo de la definición de entalpia de estancamiento,

genere las siguientes funciones: a. Una función para determinar la entalpia de estancamiento a partir de la velocidad y la temperatura.

   ℎ   ℎ + 2

ℎ   ∑=    ∗  ℎ  0.287(3.6358885020.001360125 +3.81443x10−   3.02383x10−  +1.03878x10−  1.32878x10− ) ℎ   3.813610−  + 2.981298610−  8.6783910−  + 0.000001     000039  + 1.0435 + 2

En donde

b. Una función para determinar la entalpia de estancamiento a partir de la velocidad y el número de Mach.

   ℎ   ℎ + 2          ℎ  ℎ   1   √          

Mezclando las tres ecuaciones principales…

     ℎ   2         c. Una función para determinar la entalpia de estancamiento a partir de la temperatura y el número de Mach.

   ℎ   ℎ + 2 ℎ    1    ( ) ℎ    +  1 2 ( )  ℎ    + 1 2

Una vez generadas estas funciones, otras funciones previamente generadas pueden ser utilizadas para determinar la temperatura de estancamiento, presión de estancamiento y densidad de estancamiento. Llene la Tabla 1 y determine la diferencia entre las propiedades de estancamiento generadas con su programa y aquellas obtenidas con las ecuaciones (1), (2), y (3).

Utilizando las ecuaciones anteriores conseguimos las propiedades que nos piden en la tabla1

Tabla 1

T(k) vs V(m/s) 1000 y = 0.0027x2 - 0.1042x + 6.1211 R² = 0.9998

900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 0

100

200

300

400

500

600

700

Para obtener los resultados de la tabla introdujimos las fórmulas en excel para obtener las respuestas.

3. conclusiones

Luego de realizar este laboratorio logramos evaluar las propiedades de estancamiento del aire para valores variables de calor específico. Además encontramos funciones de entalpia de estancamiento dependientes de velocidad y temperatura, velocidad y número de Mach, temperatura y número de Mach, con estas funciones logramos obtener datos como temperatura, presión y densidad que son propiedades que se nos piden en la tabla 1. Estas propiedades son todas propias de fluido que en este caso es el aire pero así como este estas propiedades se pueden determinar para todos los fluidos que estudiamos y nos proporcionaran datos importantes al momento de modelar el comportamiento de estos fluidos. Van H. Stanziola 8-895-998   

  

En este laboratorio pudimos evaluar las propiedades de estancamiento del aire para valores variables de calor específico. Las propiedades de estancamiento del aire dependen de la propiedad estática, del número de Mach y de la razón de calores específicos. A través de la definición de la entalpía de estancamiento, generamos funciones para la entalpía de estancamiento a partir de la velocidad-temperatura, velocidad-número de Mach y temperatura-número de Mach. Una vez generadas estas funciones pudimos determinar la temperatura de estancamiento,  presión de estancamiento y densidad de estancamiento. La temperatura de estancamiento es la temperatura que el líquido alcanzaría si la velocidad del fluido fuera llevada, por lo tanto sus números de Mach es cero. Las propiedades de estancamiento son una referencia útil para determinar las propiedades termodinámicas y la velocidad de un fluido determinado. Iván Muñoz (8-888-2386)