Dinámica de Gases

Argumento de Dinámica de Gases

2. Fenómenos de transporte a nivel molecular: coeficientes de transporte
2.1 Introducción
2.2 Propiedades del transporte a nivel molecular: coeficientes de transporte
2.3 Mezcla de gases
2.4 Propiedades termodinámicas y de transporte del aire a altas temperaturas
Ejercicios

3. Nociones de termodinámica
3.1 Sistema termodinámico
3.2 Procesos termodinámicos reversibles e irreversibles
3.3 Principios termodinámicos o leyes termodinámicas
3.4 Propiedades termodinámicas del gas perfecto
3.5 Cambios de entalpía y de entropía en un gas perfecto
3.6 Diagrama de entalpía-entropía
3.7 Velocidad de propagación de pequeñas perturbaciones
Ejercicios

4. Flujo, tipos y ecuaciones fundamentales
4.1 Introducción
4.2 Las ecuaciones fundamentales del movimiento de los gases
4.3 El flujo estacionario unidimensional con rozamiento de gases perfectos en conductos de área transversal constante y los efectos de compresibilidad despreciables
4.4 Los movimientos isoentrópicos y homoentrópicos. La ecuación de Euler- Bernoulli para gases
4.5 La capa límite: parámetros y ecuaciones básicas
Ejercicios

5. Flujo subsónico de fluidos compresibles por tuberías
5.1 Introducción
5.2 Flujo con pequeñas variaciones de densidad
5.3 Flujo de gases combustibles por tubería
5.4 Fundamentos del proyecto de sistemas de conductos y tuberías para el transporte y la distribución de fluidos compresibles
5.5 Flujo estacionario de gas en redes de tuberías
5.6 Métodos de simulación de redes de conductos de transporte y distribución de gases en régimen no estacionario
Ejercicios

6. Efectos de la compresibilidad sobre el flujo. Perturbaciones de presión: su propagación.Ondas de choque y ondas de expansión
6.1 Introducción
6.2 Relación entre la velocidad del foco que produce la perturbación de presión y la velocidad de la onda acústica. Número de Mach y Onda de Mach
6.3 Movimiento unidireccional no estacionario
6.4 Movimiento de onda unidimensional
6.5 Discontinuidades de velocidad
6.6 Ondas de choque
6.7. Ondas de expansión
Ejercicios

7. El tubo de choque. Ondas de detonación y de deflagración
7.1 Introducción
7.2 El tubo de choque
7.3 Limitaciones tecnológicas
7.4 Aplicaciones
7.5 Ondas de combustión, de detonación y de deflagración
7.6 Velocidades de propagación de las ondas y de los productos de combustión: su dirección
Ejercicios

8. Flujo cuasiestacionario y estacionario unidimensional y cuasiunidimensional isoentrópico
8.1 Introducción
8.2 Movimientos cuasiestacionarios
8.3 Flujo estacionario
8.4 Flujo adiabático de gases
8.5 Flujo estacionario cuasiunidimensional
8.6 Flujo estacionario, unidimensional, isoentrópico de gases en conductos de sección recta variable
Ejercicios

9. Flujo estacionario unidimensional con fricción. Línea de Fanno para gases perfectos. Flujo isotermo
9.1 Introducción
9.2 Línea de Fanno
9.3 Relaciones entre los valores de las propiedades del fluido y del flujo a lo largo de la línea de Fanno para un gas perfecto
9.4 Dinámica del flujo estacionario unidimensional adiabático con fricción en un conducto de sección recta constante
9.5 El coeficiente de fricción
9.6 Procedimiento simplificado de cálculo de flujo adiabático teniendo en cuenta las pérdidas en accesorios
Ejercicios

10. Flujo estacionario unidimensional con transferencia de calor. Línea de Rayleigh. Flujo con adición de masa. Flujo de gases reactivos
10.1 Introducción
10.2 Ecuaciones básicas y línea de Rayleigh
10.3 Descarga de un depósito por un tubo de fricción despreciable y adición de calor
10.4 Flujo por un tubo de sección recta constante, alimentado desde un depósito, con fricción y adición de calor
10.5 Descarga de gas de un depósito por un conducto térmicamente aislado de sección recta constante con fricción
10.6 Flujo estacionario unidimensional con adición de masa
10.7 Aplicación del proceso de flujo con adición de masa: propulsión de cohetes por combustibles sólidos
10.8 Dinámica de flujos reactivos
Ejercicios

11. Chorros turbulentos circulares, planos y de pared
11.1 Introducción
11.2 Chorros turbulentos circulares y planos
11.3 Chorros turbulentos planos de pared
11.4 Chorro paralelo en una corriente coaxial

12. Chorros turbulentos confinados, coaxiales, transversales
12.1 Introducción
12.2 Chorros confinados
12.3 Chorros coaxiales y chorros transversales
12.4 Chorros inyectados en una corriente paralela. Chorros coaxiales
12.5 Chorros anulares
12.6 Chorros turbulentos anulares con remolino
12.7 Interacción, en cámaras de combustión, de chorros turbulentos de aire

13. Penachos turbulentos. Chorros boyantes y penachos forzados
13.1 Penachos turbulentos
13.2 Chorros turbulentos boyantes. Penachos forzados
13.3 Cálculo de los chorros boyantes verticales

14. Licuefacción de gases
14.1 Introducción
14.2 Fundamentos
14.3 Ciclos

15. Tubo de vórtice de Ranque-Hilsch
15.1 Introducción
15.2 Historia
15.3 Diseño básico del tubo
15.4 Prestaciones
15.5 Aproximación teórica de las prestaciones del tubo de vórtice
15.6 El modelo de la rueda de paletas
15.7 Optimización del tubo de vórtice
15.8 Simulación numérica
15.9 Aplicaciones

16. Cortinas de aire
16.1 Introducción
16.2 Condiciones de trabajo
16.3 Dimensionamiento técnico básico de una cortina de aire
16.4 Consideraciones térmicas
16.5 Rendimiento térmico
16.6 Procedimiento de dimensionamiento de cortinas de aire por el método de Siren
16.7 Conclusiones

17. Eyectores
17.1 Introducción
17.2 Características
17.3 Modelos matemáticos
17.4 Eyectores de flujo supersónico, supersónico saturado y mixto
17.5 Cálculo de un eyector de mezclador cilíndrico
17.6 Influencia de los diversos parámetros de funcionamiento
17.7 Caso de un mezclador de forma cualquiera

18. Toberas
18.1 Introducción
18.2 Ecuaciones básicas
18.3 Formulación del problema
18.4 Flujo homoentrópico unidimensional en toberas De Laval
18.5 Comportamiento de una tobera en el vacío
18.6 Comportamiento de una tobera en la atmósfera
18.7 Pérdidas en toberas
18.8 Flujo másico real de una tobera
18.9 Tipos de tobera
18.10 Toberas no convencionales
18.11 Empuje de tobera
18.12 Cálculo del empuje real de tobera

19. Aplicación del método de características al proyecto y al análisis del flujo en toberas
19.1 Introducción
19.2 El método de Sauer para la determinación del campo de flujo en la región de la garganta de una tobera convergente-divergente bloqueada
19.3 Procedimiento de aplicación del método de las características a las toberas

20. Ventilación
20.1 Introducción
20.2 Los contaminantes y su origen
20.3 Las modalidades de ventilación
20.4 La circulación del aire en el interior de un recinto con fuentes de calor
20.5 Cálculo de la renovación de aire en un taller de una sola nave
20.6 Ventilación forzada

21. Chimeneas: altura y dispersión del penacho
21.1 Chimeneas
21.2 Dispersión del penacho en la atmósfera

ANEXO I. Tablas de propiedades y datos de flujo de gases
ANEXO II. Capa límite: parámetros y ecuaciones básicas
II.1 Parámetros
II.2 Métodos de cálculo
II.3 Efectos de la capa límite sobre el campo de flujo
II.4 Interacción onda de choque-capa límite
II.5 Separación de la capa límite
ANEXO III. El método de las características y método de la hodógrafa
III.1 Fundamentos
III.2 El método de cálculo
III.3 Desarrollo simplificado del método de las características
III.4 Hodógrafa
III.5 Estudio del flujo con ondas de dos familias

Bibliografía