¿Funcionará un compresor axial con un fluido ideal?

¿Funcionará un compresor axial, como el que se describe a partir de la página 275 de Mecánica y termodinámica (enlace PDF), si se supone que el flujo es ideal (es decir, incompresible e invisible)?

Específicamente, ¿qué mecanismo reducirá la velocidad del flujo en la dirección axial? Tengo entendido que ralentizar el flujo es trabajo de los estatores, pero no veo cómo logran esto en la dirección axial. El autor afirma en la página 284 que la velocidad de flujo axial a través del compresor se hace constante por diseño, pero nunca explica cómo se logra ese diseño y tengo curiosidad por saber si ese diseño aún podría lograrse con un fluido incompresible. -¡Gracias de antemano!

¿Estás preguntando matemática o físicamente?
Me pregunto qué podría hacer un compresor con un fluido incompresible .
@JZYL, creo que estoy buscando una explicación más física basada en las matemáticas (es decir, un fluido incompresible no es físicamente posible, por lo que se deben considerar las suposiciones matemáticas)
@Haukinger, jaja, veo la aparente paradoja, no puede comprimir un fluido aumentando su densidad (porque es incompresible), pero puede aumentar su presión. Supongo que mi pregunta está tratando de determinar si un compresor funcionaría con un fluido como el agua (esencialmente incompresible).
Sí, puede comprimir agua axialmente: en.wikipedia.org/wiki/Axial-flow_pump
@JZYL, las palas del rotor crearán una corriente descendente en dirección radial y axial. El componente radial es eliminado ("difundido") por los estatores. ¿Qué elimina el componente axial? ¿Tal vez la conservación de la masa maneja esto naturalmente...?
(Figura 7.7) El ángulo de las palas se vuelve más pronunciado en la dirección del flujo (ángulo beta). El fluido viaja cada vez más lento a medida que pasa por la hoja debido a este ángulo de inclinación (velocidad w). Recuerde que la velocidad del fluido no es paralela al eje sino perpendicular a la velocidad del álabe (c es constante pero w no lo es). Debe leer este capítulo detenidamente.
@user3528438, gracias por el comentario. Si observa la Figura 7.8, puede ver que la velocidad de flujo axial ( C z ) se supone que es constante (al menos gráficamente) y, por lo tanto, se supone que no disminuye la velocidad. Además, no entiendo por qué dices que c es constante como C 1 ≠ C 2 .

Respuestas (1)

En primer lugar, el flujo incompresible es subsónico, sin embargo, no todos los flujos subsónicos son incompresibles. Un flujo de gas ideal puede ser "incompresible" hasta que se encuentra con el compresor. Incluso si el vehículo viaja a una velocidad supersónica, el sistema de admisión reduce el flujo a un flujo subsónico ("incompresible") antes de llegar al compresor. En este punto, el flujo subsónico se comprime. Presumiblemente, esto es lo que se quiere decir aquí.

Cada una de las etapas del compresor reduce el área de la sección transversal, mientras que los ventiladores atraen el gas hacia atrás para mantener la velocidad. Por lo tanto, el gas, ideal o no, debe comprimirse para adaptarse al volumen reducido disponible para él. Esta compresión crea calor que eleva la temperatura del gas, elevando aún más su presión.

La viscosidad es necesaria para establecer un componente de flujo circulatorio alrededor de cada álabe en forma de perfil aerodinámico (la condición de Kutta). Es este componente circulatorio el que crea los diferenciales de velocidad necesarios para que el principio de Bernoulli cree los diferenciales de presión dinámica que hacen que las palas hagan su trabajo. El helio superfluido (cerca del cero absoluto) no tiene viscosidad y se ha descubierto que no ejerce ni sustentación ni arrastre sobre un cuerpo sumergido.

El flujo incompresible es subsónico. Los flujos subsónicos no son todos incompresibles...
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