Ejemplos de Examen 3

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Debe rellenar y entregar solo los resultados numéricos en la hoja de resultados de test 
La puntuación asignada a cada apartado está indicado al final del mismo 
TIEMPO : 1.15 h 
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En un banco de ensayos a nivel del mar, atmosfera ISA estándar (P0 = 101325 Pa, T0 = 288.15 K) 
se obtienen los siguientes datos de un turborreactor de flujo único bieje (compresor baja- 
turbina baja; compresor alta – turbina alta): 
 
T4t = 1350 K, T5t = 850 K, P3t = 1.5 MPa, P5t= 220000 Pa, G = 100 kg/s 
 
 
 
 
Sabiendo que: 
El rendimiento politropico “et” de expansión es el mismo para las dos turbinas. 
El rendimiento politrópico de compresión “ec” es el mismo para los dos compresores 
Que las dos turbinas tienen la misma relación de expansión. 
Perdida de presión de remanso en la cámara de combustión = 0.96 
Rendimiento combustión q = 1, L = 43 MJ/kg 
Evolución en difusor isentropico 
Tobera convergente isentrópica 
Calcular suponiendo cP = 1004.3 J/kg K, Rg = 286.87 J/kg K , y despreciando gasto combustible 
c frente al gasto de aire G: 
1. Rendimiento adiabático del compresor de baja (2 punto) 
2. Rendimiento adiabático de la turbina de alta (2 punto) 
Tiempo: 35 min. 
 
 
 
 
Un turbofan serie bieje (fan-turbina, compresor-turbina) de flujo mezclado (mezclador con la 
condición P13t = P5t = P6t) con postcombustor después del mezclador y tobera convergente 
presenta los siguientes valores en banco (ISA estándar a nivel del mar, T0 = 288.15 K, P0 = 
101325 Pa): 
T4t = 1700 K ,fan= 12-13 = 3.5, T13t = T25t 
Relación compresión global primario, 23 = 26 
 
 
 
Rendimientos politrópicos de compresión ec = 0.9 
Rendimientos politrópicos de expansión et = 0.9 
Perdida de presión de remanso en la cámara de combustión = 34 =0.96 
Perdida de presión de remanso en el postcombustor apagado 67= 1 
Perdida de presión de remanso en el postcombustor encendido 67= 0.97 
Evoluciones en difusor y tobera isentrópicas 
Suponiendo cp = 1040 J/kg K, Rg = 286.87 J/kg K constantes en todo el motor, y despreciando 
los gastos de combustible frente al del aire 
3. Calcular la relación de derivación  del fan en banco. (2 puntos) 
4. Suponiendo que se enciende el postcombustor a una T7t = 2050 K en banco, la 
variación del área de salida de la tobera (A8pc/A8) para que no se modifique el gasto 
de aire a la entrada del motor. (2 punto) 
5. Suponiendo que ambas turbinas trabajan en condiciones críticas, que los rendimientos 
politrópicos permanecen constantes y que se mantiene constante el parámetro 
T4t/T25t, la nueva relación de compresión del compresor25-3 si el motor vuela a una 
altura de 7500m (T0 = 239.4 K, P0 = 38251 Pa) y M0 = 0.7 (2 puntos) 
 
Tiempo: 40 min.