Category Archives: 02.03. Motores de Turbina de Gas.

En relación con la parte que estamos viendo estos días en Ingeniería Térmica II, relativa a la aplicación del ciclo de Brayton en los motores de reacción empleados en Aviación, he aquí esta interesante Web, del fabricante de motores Pratt & Withney, en la que se pueden ampliar bastante los conocimientos sobre este tema.

EPR = Engine Pressure Ratio. Véase esta Web.

La presión a la que se refiere el parámetro EPR es la presión total, que es un parámetro del que se puede obtener información en esta Web y que, por otro lado, vemos en clase. La presión total incluye el término de energía cinética en la ecuación del balance de energía.

Sobre la medida de la presión total, podemos obtener información en esta otra Web.

Ojo: no confundir presión total con presión absoluta…

Aunque los vínculos a páginas Web son más o menos acertados (en el caso de la página Web de la NASA sobran comentarios) y ayudan a comprender algunos conceptos, no hay que olvidarse de que el conocimiento se encuentra en la Bibliografía que se aporta en cada asignatura que, por otro lado, está disponible para su consulta en las Bibliotecas de la Universidad de Salamanca.

Aquí dejo un par de vínculos al avión y a la hoja de características más elementales de su motor. Nos servirán para hacer problemas.

Boeing 757.

Rolls-Royce RB211-535E4.

Aquí dejo el problema que esta mañana hemos resuelto (casi) con Termograf.

Se trata del análisis del comportamiento termodinámico motor Rolls Royce Trent 1000, cuyas características podemos encontrar en el Sitio Web de Rolls Royce.

RRTrent1000.zip (es necesario descomprimir el archivo y tener instalado Termograf para abrirlo).

En el problema en cuestión he considerado las siguientes condiciones de funcionamiento (o “Performance”, que es como se llama en la jerga aeronáutica):

• Velocidad de crucero: 1000 km/h (un poco más alta que la indicada en las especificaciones del Avión al que propulsa, el Boeing 787 Dreamliner, al que su fabricante atribuye un Mach de 0.85).
• Relación de compresión en el fan: 2.
• Relación de compresión en el compresor, 10. La relación de compresión global es 20, mucho más baja que el OVP (Overall Pressure Ratio) que ofrece Rolls Royce en su sitio Web, de 50.
• Temperatura de entrada en la turbina: 1800 K (más baja que la máxima).
• Comportamiento del flujo: aire como gas ideal.
• Comportamiento de fan, turbina y compresor: isentrópico.

En esas condiciones, el empuje total resultante es de 47808.31 lb, lo que está bastante de acuerdo con el empuje que ofrece Rolls Royce en su web, donde se indica que el empuje se encuentra en torno a 53000 lb, entendiéndose que este es el empuje en condiciones de funcionamiento óptimo del motor.