TPT Equipo de Distribución de Presión en Toberas

9.1.- FUNDAMENTOS Y CONCEPTOS BÁSICOS DE TERMODINÁMICA
NOZZLE PRESSURE DISTRIBUTION UNIT - TPT

SISTEMAS INNOVADORES

El Equipo de Distribución de Presión en Toberas, "TPT", ha sido diseñado para demostrar los fenómenos asociados a los flujos a través de toberas y para permitir a los estudiantes investigar rápidamente la distribución de presión dentro de las mismas.

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Descripción General

El Equipo de Distribución de Presión en Toberas, "TPT", permite investigar la distribución de presión y el caudal másico en toberas (convergentes-divergentes y convergentes).

El equipo incluye tres tipos de toberas:

  • Tobera convergente (cónica), con seis tomas de presión.
  • Tobera convergente-divergente, con cinco tomas de presión.
  • Tobera convergente-divergente, con ocho tomas de presión.

Las toberas son de latón y han sido mecanizadas con precisión. Están disponibles varias tomas de presión, cada una conectada a su propio manómetro.

El equipo debe recibir aire comprimido suministrado por un servicio externo. Este aire pasa a través de un filtro y un regulador de presión para proporcionar aire a presión constante, limpio y sin agua al equipo.

En el equipo, el aire pasa por una válvula de control que permite un control preciso de la presión en la entrada de la tobera. Se mide la presión y temperatura de entrada y después el aire se expande a través de la tobera elegida. Al descargar desde la tobera, la presión se controla por otra válvula y finalmente el aire pasa a través de un caudalímetro a la atmósfera. Antes de que el aire pase por el caudalímetro, se mide la presión y temperatura de salida.

El equipo incluye diez manómetros: dos para indicar la presión de entrada y salida del aire y el resto para determinar la presión en los puntos de medición de las toberas.

Se incluyen también dos termómetros para indicar la temperatura del aire.

EJERCICIOS Y PRÁCTICAS GUIADAS

EJERCICIOS GUIADOS INCLUIDOS EN EL MANUAL

  1. Estudio del caudal en una tobera convergente-divergente.
  2. Estudio del caudal en una tobera convergente.
  3. Demostración visual del fenómeno de «estrangulamiento».
  4. Demostración visual de la distribución de presión.
  5. Demostración visual de la contrapresión en la posición de recompresión.
  6. Determinación del efecto de la presión de entrada sobre el caudal másico con una contrapresión constante y comparación con las predicciones teóricas.
  7. Determinación del efecto de la contrapresión sobre el caudal másico.
  8. Observación de la distribución de presión en una tobera.

MÁS EJERCICIOS PRÁCTICOS QUE PUEDEN REALIZARSE CON ESTE EQUIPO

  1. Demostración visual de la subexpansión y sobreexpansión con recompresión.
  2. Investigación de la relación entre la presión de entrada y el caudal másico.
  3. Investigación de la relación entre la presión de salida y el caudal másico de una tobera convergente.
  4. Investigación de la relación entre la presión de salida y el caudal másico de una tobera convergente-divergente.
  5. Investigación de la distribución de presión en toberas convergentes y convergentes-divergentes cuando operan con diferentes relaciones de presión generales.
  6. Estudio del efecto de la temperatura del aire en la entrada y salida de las toberas.

Calidad

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