Diferència entre revisions de la pàgina «Tovera»

30 octets eliminats ,  fa 6 anys
cap resum d'edició
m (Elimino camp perque l'agafi de Wikidata al ser igual.)
 
[[Fitxer: Rocket nozzle V2.jpg|thumb|Tovera d'un [[coet]].]]
Una ''' tovera ''' és un dispositiu que converteix l'energia potencial d'un fluid (en forma tèrmica i de pressió) en energia cinètica. Com a tal, és utilitzatS'utilitza en [[turbomàquina]] sii altres màquines, com l'[[injector|ejector]] és, en quequè es preténvol accelerar un fluid per a l'aplicació de què es tracti. L'augment de velocitat que pateix el fluid en el seu recorregut al llarg de la tovera és acompanyat per una disminució de la seva pressió i temperatura, aen conservar l'energia.
 
== Tovera De Laval ==
''' De Laval ''' estudiar el flux supersònic en toveres i va resoldre el problema d'acceleració màxima dins de la tovera arribant al disseny de toveres amb secció convergent-divergent en les quals s'aconsegueixobté un flux sònic [[nombre de Mach|M]] = 1 a la gola per a posteriorment expandir la tovera i aconseguir fluxos supersònics M> 1.
 
Aquestes toveres han de tenir una expansió adequada per evitar la generació d'ones de xoc o de contracció dins del flux.
 
La tovera és l'encarregada de convertir energies, adaptant les pressions i velocitats dels gasos ejectats.
La tovera que usen els coets experimentals s'anomena De Laval i els fluxos que recorren aquesta tovera es consideren compressibles en moure's a velocitats supersòniques, per la qual cosa, les diferents seccions transversals, produeixen durant l'avanç dels gasos, variacions en la densitat i en la velocitat del fluid. Tot això està suposat per asuposant condicions de flux isoentròpic, és a dir, condicions [[Procés adiabàtic|adiabàtiques]] i sense fregament. A la pràctica, no hi ha la condició de flux isoentròpic ideal, per la qual cosaraó s'aplica un coeficient de rendiment que ajusta el càlcul.
 
La llei de la conservació de l'energia s'encarrega d'augmentar la velocitat en el con de sortida, no per compliment de la dinàmica de fluids, ja que aquí apareixen com compressibles, sinó per la conservació del producte «Velocitat x Temperatura».
* Es produirien en ''' règim permanent ''' (amb la qual cosa, el cabal de fluid que es desplaça al llarg de la tovera romandria constant tot al llarg de la mateixa).
 
Per tant s'han de complir en qualsevol punt de la tovera les següents dues condicions següents:
 
: (1) <math> h+\begin{matrix}\frac{1}{2}\end{matrix}c^2 = h_{inicial}</math>
on <math>Cp</math> i <math>Cv</math> són les [[capacitat calorífica|capacitats calorífiques]] del fluid a pressió i volum Constant, respectivament, <math>p</math> és la pressió del fluid en aquest punt.
 
L'equació (3) ens pot donar una indicació del perfil que ha de tenir la tovera. Si es desitja que la velocitat del fluid augmenti al llarg d'ellaaquesta, s'ha de complir que <math> {dc} > 0</math>. Llavors:
 
* Si <math>c < a </math> (el que ha de passar al principi, en què el fluid comença tenint poca velocitat), llavors <math> {dA} < 0</math>, és a dir: mentre la velocitat sigui menor que la del so, per tal que el fluid segueixicontinuï accelerant, la secció ha d'anar disminuint. És el que s'anomena la ''' part convergent ''' de la tovera.
 
* Si <math>c > a </math> (això passarà si el fluid s'accelera prou com per superar la velocitat del so), llavors <math> {dA} > 0</math>. És a dir, si el fluid supera la velocitat del so, perquè continuï accelerant, la secció de la tovera ha de ser creixent. És el que s'anomena la ''' part divergent ''' de la tovera.
Usuari anònim