Formulas

Pagina 1

Propulsione Aerospaziale Formulario Termodinamica Trasformazioni adiabatiche isoentropiche. 𝑇𝛾𝑝1−𝛾 = 𝑐𝑜𝑠𝑡. Variazione di entalpia. Δℎ = 𝑐𝑃Δ𝑇 Costante dei gas. 𝑅 = 8.314 𝐽 𝑚𝑜𝑙 𝐾 𝑅𝑔𝑎𝑠 = 𝑅 𝑀𝑔𝑎𝑠 per l’aria secca: 𝑅 = 287.05 𝐽 𝐾𝑔 𝐾 Indice 𝜸. 𝛾𝑚𝑜𝑛𝑜𝑎𝑡𝑜𝑚𝑖𝑐𝑜= 1.67 𝛾𝑏𝑖𝑎𝑡𝑜𝑚𝑖𝑐𝑜= 1.4 𝛾𝑔𝑎𝑠 𝑐𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖 = 1.33 Calori specifici. 𝑐𝑃,𝑚𝑜𝑛𝑜 = 5 2 𝑅𝑔𝑎𝑠 𝑐𝑃,𝑏𝑖 = 7 2 𝑅𝑔𝑎𝑠 𝑐𝑃 = 𝛾𝑅𝑔𝑎𝑠 𝛾 − 1 Cicli termodinamici Ciclo Otto. 𝜂𝑡ℎ = 1 − 1 𝑟𝛾−1 𝑟 = 𝑉𝑃𝑀𝐼/𝑉𝑃𝑀𝑆 𝛼 = 𝑚𝑎𝑟𝑖𝑎 𝑚𝑐𝑎𝑟𝑏 𝑄 = 𝑚𝑐𝑎𝑟𝑏𝑄𝑓 𝑚̇ 𝑎 = 𝜆𝑣𝜌𝑎𝑉𝑡𝑜𝑡 𝑛 2 𝜇 𝑃 = 𝜂𝑢𝑚̇ 𝑎𝑄𝑓 𝛼 Ciclo Diesel. 𝜂𝑡ℎ = 1 − 𝑇4−𝑇1 𝛾(𝑇3−𝑇2) gli altri parametri restano identici a quelli del ciclo Otto. Ciclo Joule-Brayton. 𝜂 = 1 − 1 𝛽 𝛾−1 𝛾 𝛽 = 𝑝2 𝑝1 𝐿𝑐 = 𝑐𝑃(𝑇2 − 𝑇1) 𝐿𝑡 = 𝑐𝑃(𝑇3 − 𝑇4) 𝑞𝑠 = 𝑐𝑃(𝑇3 − 𝑇2) 𝐿 = 𝐿𝑡 − 𝐿𝑐 Prestazioni esoreattori Spinta netta. 𝐹 = 𝑚̇ 𝑓𝑢𝑒 + 𝑚̇ 𝑎(𝑢𝑒 − 𝑉0)+ (𝑝𝑒 − 𝑝𝑎)𝐴𝑒 Spinta del getto. 𝐹𝑗 = 𝑚̇ 𝑓𝑢𝑒 + 𝑚̇ 𝑎𝑢𝑒 Resistenza RAM. 𝐷 = 𝑚̇ 𝑎𝑉0 Impulso specifico. 𝐼𝑠 = 𝐹 𝑚̇ 𝑎 = 𝐹 𝑓𝑚̇ 𝑓 Consumo specifico. 𝑇𝑆𝐹𝐶 = 𝑚̇ 𝑓 𝐹 Potenze. 𝑃𝑝𝑟𝑜𝑝 = 𝐹𝑉0 𝑃𝑑𝑖𝑠𝑠 = 1 2 (1 + 𝑓)𝑚̇ 𝑓(𝑢𝑒 − 𝑉0)2 𝑃𝑔𝑒𝑡𝑡𝑜 = 𝑃𝑑𝑖𝑠𝑠 + 𝑃𝑝𝑟𝑜𝑝 Rendimenti. 𝜂𝑝𝑟𝑜𝑝 = 𝑃𝑝𝑟𝑜𝑝 𝑃𝑔𝑒𝑡𝑡𝑜 𝜂𝑡ℎ = 𝑃𝑔𝑒𝑡𝑡𝑜 𝑃𝑡ℎ = 𝑃𝑔𝑒𝑡𝑡𝑜 𝑚̇ 𝑓𝑄𝑓 𝜂𝑔𝑙𝑜𝑏𝑎𝑙𝑒 = 𝑃𝑝𝑟𝑜𝑝 𝑃𝑡ℎ Bypass Ratio e aria totale. 𝐵𝑃𝑅 = 𝑚̇ 𝑠𝑒𝑐𝑜𝑛𝑑𝑎𝑟𝑖𝑎 𝑚̇ 𝑝𝑟𝑖𝑚𝑎𝑟𝑖𝑎 𝑚̇ 𝑡𝑜𝑡 = 𝑚̇ 𝑎(1 + 𝛽) Prestazioni endoreattori Equazione di Tsiolkowski. Δ𝑉 = 𝑢𝑒𝑙𝑛(𝑚𝑖 𝑚𝑓 ) = 𝑢𝑒𝑙𝑛(𝐾𝑚) Spinta endoreattore. 𝐹 = 𝑚̇ 𝑝𝑢𝑒 + (𝑝𝑒 − 𝑝𝑎)𝐴𝑒 Impulso specifico. 𝐼 = 𝐹 𝑚̇ 𝑝𝑔 Coefficiente di spinta. 𝐶𝐹 = 𝐹 𝑝𝑒𝐴𝑡 Velocità caratteristica. 𝑐∗ = 𝑝𝑐𝐴𝑡 𝑚̇ 𝑝 = 1 Γ √ 𝑅𝑇𝑐 𝑀𝑔𝑎𝑠 Portata nell’ugello. 𝑚̇ 𝑝 = Γ𝐴𝑔 𝑝𝑐 √𝑅𝑔𝑎𝑠𝑇𝑐 Tempo di funzionamento. 𝑡 = 𝑚𝑝,𝑡𝑜𝑡 𝑚̇ 𝑝 Turbomacchine Velocità dopo un componente. 𝑣 = √2𝜂𝑐𝑃Δ𝑇 Grado di reazione. 𝑅 = ℎ2 − ℎ1 ℎ02 − ℎ01 Se =0 ad azione Se compreso tra 0 e 1 a reazione Se >1 a reazione pura Potenza di una pompa. 𝑃 = 𝑚̇ Δ𝑃 Compressore. 𝜂𝑎𝑑,𝑐 = 𝐿𝑐,𝑖𝑑𝑒𝑎𝑙𝑒 𝐿𝑐,𝑟𝑒𝑎𝑙𝑒 𝜂𝑠𝑡𝑎𝑑𝑖𝑜 = ℎ03,𝑠 − ℎ01 ℎ03 − ℎ01 𝜂𝑐,𝑚𝑢𝑙𝑡𝑖𝑠𝑡𝑎𝑑𝑖𝑜 = 𝛽 𝛾−1 𝛾 −…