miércoles, 15 de abril de 2015

ingeniería aeroespacial - mecánica de fluidos



Un compresor alternativo, también denominado de pistónrecíprocante (transliteración demasiado directa del inglés reciprocating),recíproco o de desplazamiento positivo, es un compresor de gases que funciona por el desplazamiento de un émbolo dentro de un cilindro (o de varios) movido por un cigüeñal para obtener gases a alta presión.1 2
El gas a comprimir entra, a presión ambiental, por la válvula de admisión en el cilindro, aspirado por el movimiento descendente del pistón, que tiene un movimiento alternativo mediante un cigüeñal y una biela, se comprime cuando el pistón asciende y se descarga, comprimido, por la válvula de descarga. En estos compresores la capacidad se ve afectada por la presión de trabajo. Esto significa que una presión de succión baja implica un caudal menor; para una presión de descarga mayor, también se tiene un caudal menor.
Se utiliza en refinerías de petróleo, trasporte de gases (gasoductos), plantas químicas, plantas de refrigeración. Uno de sus usos es la fabricación, por soplado, de envases de vidrio o plástico (Tereftalato de polietileno o PET), para líquidos.

Compresor alternativo















El cono de Mach se puede describir como: la envolvente de perturbaciones en el medio producidas por un móvil desplazándose a una velocidad superior a la del sonido.
El descubrimiento del fenómeno del cono de Mach se debe a Ernst Mach.

Partícula inmóvil
En este caso tenemos una partícula emitiendo sonido a intervalos de tiempo regulares. Las ondas de sonido son evidentemente concéntricas.
Particula quieta.jpg
Partícula con velocidad inferior a la del sonido
En el siguiente caso la partícula se está moviendo hacia la izquierda por debajo de la velocidad del sonido. Las ondas de sonido están contenidas una dentro de la otra debido a que la partícula no tiene tiempo de alcanzar las ondas en su movimiento (las ondas se están expandiendo mientras que la partícula se mueve. Estamos hablando de la velocidad de expansión frente a la velocidad a la que se mueve la partícula)
Particula subsonica.jpg
Partícula a la misma velocidad que el sonido
Este otro caso muestra a la partícula moviéndose a la velocidad del sonido (la misma velocidad a la que se expanden las ondas). Las ondas de sonido coalescen formando un frente sónico plano.
Particula sonica.jpg
Partícula con velocidad superior la del sonido
Por último la partícula se mueve en régimen supersónico.
La partícula adelanta a las ondas de sonido en su movimiento (las ondas se expanden a la velocidad del sonido mientras que la partícula se desplaza a una velocidad mayor que la del sonido), de tal manera que la envolvente de las mismas forma un frente de ondas cónico, el llamado "Cono de Mach".






La convección es una de las tres formas de transferencia de calor y se caracteriza porque se produce por medio de un fluido (líquido o gas) que transporta el calor entre zonas con diferentes temperaturas. La convección se produce únicamente por medio de materiales la evaporación del agua o fluidos. Lo que se llama convección en sí, es el transporte de calor por medio del movimiento del fluido, por ejemplo: al trasegar el fluido por medio de bombas o al calentar agua en una cacerola, la que está en contacto con la parte de abajo de la cacerola se mueve hacia arriba, mientras que el agua que está en la superficie, desciende, ocupando el lugar que dejó la caliente.- .....................................:http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Especial:Libro&bookcmd=download&collection_id=1866b4eaf9ac9415247108825f66e839019cd173&writer=rdf2latex&return_to=Convecci%C3%B3n



¿Qué es la convección?

Que-es-la-conveccion-1.jpgBLUERINGMEDIA/ISTOCK/THINKSTOCK
La convección es un proceso natural en el que el calor se transfiere entre dos sustancias liquidas, entre dos sustancias gaseosas o un gas y un liquido, siempre y cuando se encuentren a diferentes temperaturas de temperatura.
Incluso, se puede llamar convección al proceso de transferencia de calor entre un gas y un sólido o entre un liquido y un solido a diferentes temperatura. Pero hay mucho más para saber sobre la convección y sobre ella vamos a hablar. 

Transferencia de calor

Ya todos sabemos que la transferencia de calor ocurre cuando hay una diferencia de temperatura entre dos cuerpos que estén en contacto directo; es entonces cuando surge el flujo de calor del cuerpo de mayor al de menor temperatura.
Tanto los líquidos como los gases son considerados fluidos, y el movimiento molecular es el responsable de transferir el calor de manera natural. Su pobre conductividad térmica hace necesaria una transferencia de masa forzada para extraer calor o cederlo, ya sea enfriando o calentando sólidos o líquidos.
Que-es-la-conveccion-2.jpgANDREI MERKULOV/ISTOCK/THINKSTOCK
Esto puede verse en las calderas, las cuales usan un intercambiador de calor que consiste en una tubería metálica donde en su interior circula agua y en el exterior gas a temperatura muy elevada. El gas muy caliente circula en una dirección cediendo calor por convección al tubo metálico, y este lo recibe por conducción. El tubo se calienta y cede calor por conducción al agua, que circula en otra dirección y recibe el calor por convección, calentándose hasta convertirse en vapor.

Ley de enfriamiento de Newton

Newton prestó un gran aporte al desarrollar la ecuación que rige el proceso de transferencia de calor por convección:
dQ /dt = K(T1-T2)
Los compresores alternativos se utilizan con frecuencia integrados en los sistemas de refrigeración. Los compresores alternativos emiten gases refrigerantes de forma intermitente, mientras que otros tipos de compresores lo hacen de forma continua.
Los compresores alternativos se utilizan con frecuencia integrados en los sistemas de refrigeración. Los compresores alternativos emiten gases refrigerantes de forma intermitente, mientras que otros tipos de compresores lo hacen de forma continua. El principio de funcionamiento de un compresor alternativo se muestra en la siguiente figura.
Los compresores alternativos se pueden dividir en abiertos, semi-herméticos y herméticos. En un compresor abierto, el compresor y el motor se encuentran separados y, por tanto, conectados mediante un eje o una correa en V. Como el compresor y el motor se encuentran separados, el compresor puede utilizar amoniaco como refrigerante.
 
En compresores semi-herméticos o herméticos, el motor y el compresor están juntos manteniendo un eje común. Por lo tanto, no resultan necesarias las conexiones de correa, acoplamientos de ejes, cierres de eje, etc. Como el compresor y el motor se encuentran integrados, no se puede utilizar amoniaco como refrigerante.
 
Se puede regular la salida refrigerada de los sistemas de refrigeración ajustando el rendimiento del compresor. Los compresores alternativos se regulan utilizando controles de encendido y apagado. Los compresores con varios cilindros se pueden regular desconectando uno o más cilindros.




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