INTRODUCCIÓN

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-Las turbinas son máquinas que desarrollan par y potencia en el eje como resultado de la variación de la cantidad de movimiento del fluido que pasa a través de ellas.

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- En las turbinas de un turborreactor, o turbofan se extrae parte de la energía del flujo de gases, transformándola en energía mecánica, la cual se emplea en mover el compresor, fan y distintos accesorios.

PROCESO

-Comenzaremos el estudio de turbinas, analizando la misión que realiza en el motor, estudiando de forma analítica y comparativa los distintos tipos, su funcionamiento, configuración y forma de trabajar.

- Conocer el principio de funcionamiento de un motor de reacción.
- Saber realizar prácticamente cálculos de empuje.

- Conocer teórica y prácticamente como se calcula la velocidad local del sonido en el aire para cualquier temperatura del mismo y relación entre velocidad de vuelo, nº de mach y velocidad local del sonido.
- Conocer que factores afectan al empuje y ver como influye una variación de éstos en el mismo.

RECURSOS

- “Motores de Reacción”. Martín Cuesta Alvarez. Editorial Thomson-Paraninfo.
- “Turborreactores”. Antonio Esteban Oñate. Editorial Aeronáutica Sumaas, S.A. ISBN: 84-7309-007-1.
- “El motor de reaccion y sus sistemas auxiliares”. Valentín Sáinz Díez. Editorial Thomson-Paraninfo.
- “Fundamental of aerodimamics”. John D. Anderson. Editorial Mcgraw-Hill Series in Aeronautical and Aerospace Engineering.
- Dto. de Máquinas y Motores Térmicos. Universidad País Vasco.
-Turbinas de gas.
- Turbocompresor: Diseño y Función.
- Wikipedia.

CUESTIONES

-En las turbinas se puede deducir:

a) Con un escalón de turbina no se pueden mover más de cinco escalones de compresor.
b) El problema metalúrgico en ellas es menos importante que en las cámaras.
c) El salto de presiones en el rotor de una turbina de impulso es cero.
d) El equilibrio más importante es el estático.

-En las turbinas se puede deducir:

a) En las turbinas de reacción, el grado de reacción es aprox. de 0,4.
b) Un escalón de turbina puede mover compresores con salto de presiones de 9.
c) Los rotores de las turbinas no se pueden refrigerar.
d) Las turbinas centrípetas se suelen utilizar en motores para helicópteros.

-En las turbinas se puede deducir:

a) La velocidad de salida de ellas es menor que la de entrada.
b) Actualmente los álabes del rotor se construyen de chapa formada y soldada.
c) Para motores con mucha temperatura de entrada usamos turbinas de impulso.
d) Las turbinas de varias etapas solo se usan en T.H.

-En las turbinas se puede deducir:

a) La temperatura total del gas no varía a su paso por ella.
b) El conducto de paso por la turbina es convergente, al acelerarse la corriente.
c) Los álabes apoyados se usan en el primer escalón de turbina por su gran rendimiento.
d) La turbina de reacción se emplea para regímenes más altos que la de acción.

-En el estator de turbina:

a) Aumenta la velocidad del fluido disminuyendo la presión y la T.
b) Aumenta la velocidad del fluido y la presión y la T se mantienen constantes.
c) Disminuye la velocidad y aumentan la presión y la T.
d) Disminuye la velocidad, la presión y la T.

-En el rotor de turbina:

a) Toda la energía liberada en la combustión se utiliza para mover el compresor.
b) Se frena la corriente de aire disminuyendo la energía cinética.
c) El estator va a continuación del rotor.
d) Se obtiene la mayor parte del empuje de los turborreactores.

-Del estudio de los tipos de turbinas, podemos decir:

a) La turbina centrífuga no tiene aplicación en los motores de aviación.
b) La turbina radial ha obtenido un amplio desarrollo en motores de reacción.
c) En los motores de doble flujo las turbinas de alta y de baja giran a las mismas r.p.m.
d) Los álabes del estator presentan forma de tobera.

-En las turbinas se cumple:

a) El grado de expansión es el cociente entre la expansión en el rotor y la expansión en el estator.
b) El grado de expansión es el cociente entre la expansión en el estator y la expansión en el rotor.
c) En las turbinas de impulso el grado de reacción es cero.
d) Los álabes del rotor forman una salida convergente.

-En las turbinas de acción-reacción...

a) La mayor presión en la base del álabe reduce las perdidas hacia la periferia.
b) La sección varía constantemente a lo largo del álabe.
c) Los álabes en voladizo consiguen mejorar el efecto de pérdida de presión en los extremos.
d) Se basan en la expansión de los gases con el correspondiente aumento de T.

-En las turbinas se cumple:

a) Los esfuerzos de flexión son debidos a la fuerza de los gases.
b) Los esfuerzos de tracción son causa de la tendencia de la turbina a irse hacia delante.
c) Se sangra aire de las últimas etapas del compresor para refrigerar la turbina.
d) Los álabes del estator son huecos y los del rotor son macizos.

-La presión de entrada a la turbina de alta es igual a la de salida del compresor de alta.
V F

-La presión de entrada a la turbina de baja es igual a la de salida del compresor de baja.
V F

-La velocidad absoluta de los gases disminuye en la turbina.
V F

-En una turbina de reacción, los gases se aceleran mucho en el estator y se frenan en el rotor, aumentando la velocidad absoluta.
V F

-Las turbinas de acción- reacción, tienen una la primera etapa de acción y la segunda de reacción.
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-Las turbinas de acción-reacción, tienen la mitad inferior del alabe de acción y la mitad exterior de reacción.
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-El rendimiento de la turbina es función del rendimiento del estator.
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-Las turbinas de acción o de impulso, tienen mayor rendimiento a bajas r.p.m. de funcionamiento.
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