Turbina a gás

  O applet representa a teoria do diagrama T, S do ciclo de funcionamento de uma turbina de combustão.

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Em funcionamento, um compressor accionado pelo eixo da turbina comprime o ar atmosférico (PA e TA) . Esta compressão é isentrópica. A temperatura Tb deduz-se de: Tb = Ta.(Pb/Pa)γ-1/γ.
γ é próximo de 1,4 e a relação PA /PB é da ordem de 10.
O ar, bombeado para o interior da câmara de combustão, é misturado com o querosene. A combustão leva, por via isobárica (câmara de combustão aberta), o gás à temperatura Tc (da ordem dos 1300 K).
O gás sofre então uma expansão isentrópica ao passar na turbina (distribuidor fixo, lâmina móvel presa ao eixo, que acciona o compressor).
Em D, o fluído está à pressão atmosférica e regressa à temperatura ambiente por via isobárica.
Nas fases isobáricas, a variação da entropia é dada (por unidade de tempo) por ΔS = cPLn(Tf / Ti).
O rendimento teórico é: η = 1 - (TD - TA)/(TC - TB)



Utilização:
Usando as caixas de texto activas modifique (com valores razoáveis) os valores dos parâmetros Tc (K) e da relação de compressão.
Não esquecer de fazer a validação do último valor introduzido.
Os valores admitidos pelo programa são: 1000 K < Tc < 1500 K, 8 < p1/p0 < 15 (no caso de serem introduzidos valores fora desses intervalos, serão assumidos valores aleatórios dentro dos aceites).
As caixas de texto inactivas mostram os valores calculados de tempratura nas extremidades do ciclo.
Carregando no botão direito do rato a animação é parada, bastando largá-lo para que a mesma seja retomada.


Simulation Numérique de Jean-Jacques ROUSSEAU
Faculté des Sciences exactes et naturelles
Université du Maine - Le Mans

Traduzido e adaptado para a Casa das Ciências por Manuel Silva Pinto e Alexandra Coelho em Abril de 2011