¿Cómo puedo determinar los calores específicos de los gases para los cálculos del motor turborreactor?

¿Tiene una copia del libro Teoría de la turbina de gas de H. Cohen, GFC Rogers y HIH Saravanamuttoo? Bien puede encontrar las respuestas allí, creo.

R o R* es la constante universal de los gases, 8,3143 julios/K-mol. La constante de gas r para un gas en particular, o la constante de gas específica, se calcula como r = R/m donde m es el peso molecular del gas en cuestión.

Los valores bien conocidos utilizados en los cálculos manuales de turbinas de gas para el calor específico del aire son 1005 J/kg/K y 1150 J/kg/K para los gases de combustión. Sin embargo, tenga en cuenta que estos son valores elegidos que son convenientes para el cálculo, estos no tienen valor cuando se consideran los gases reales.

El calor específico (a presión constante,$c_p$) de los gases depende de la composición y la temperatura. Esto implica que sus cálculos siempre son incorrectos utilizando las fórmulas expresadas en la ecuación. Necesita integrarse sobre el proceso de compresión o expansión.

Es posible calcular los calores específicos, tenga en cuenta que Gordon y Mc Bride de la NASA Cleveland, Ohio, han demostrado cómo se puede hacer esto a través de un programa de computadora: Programa de computadora para el cálculo de composiciones y aplicaciones de equilibrio químico complejo, conocido como CAE . El cálculo se basa en polinomios que calculan las contribuciones individuales de las especies en los gases (para hacer adimensional el polinomio, se da en forma de$\frac{C_p}{R}$).

En esta ecuación las constantes$a_1$a través de$a_7$se definen por debajo y por encima de 1000 K. Los$c_p$encontrado usando esta ecuación está en (J/mol/K). Llegar$c_p$en (J/kg/K), se puede utilizar el peso molar de la especie. El$c_p$de una mezcla se calcula tomando el promedio ponderado entre los valores de$c_p$de las especies presentes en la mezcla. en caso de un$c_p$en (J/kg/K) se utilizará la fracción de masa y en caso de$c_p$en (J/mol/K) la fracción molar:

dónde:

• $c_{pg}$= calor específico a presión constante del medio (gaseoso) (J/kg/K),
• NS = número de especies en la mezcla (-),
• $m_i$= fracción de masa de la especie$i$(-),
• $c_{p,i}$= calor específico a presión constante de la especie$i$(J/kg/K).

El calor específico utilizado en el software de simulación del rendimiento de las turbinas de gas solía tabularse en función de la relación combustible-aire (FAR) del queroseno en el aire. Usando la interpolación, se encuentran los valores para el cálculo. Sin embargo, las herramientas de software de simulación de turbinas de gas más complejas y modernas tienen algún tipo de implementación del CEA de la NASA.

Encuentra y antiguo manual de Pratt & Whitney. Enumera los valores de k para los productos de combustión de los alcanos al 100 % de stoich, al 200 % de stoich y al 400 % de stoich.