5) Fluidos compresibles.
a
a’
1 c
p/po
e
b
i d
rc
g’ j h’ g h
f
0 0
Garganta
k
L
Fig. 5.2-2 Variación de la presión en función de la distancia. En la fig. 5.2-2, se muestra como varía la presión en el sistema adiabático de sección transversal variable. L representa la distancia axial de las secciones convergente y divergente. La línea a-a' se presenta cuando no hay flujo (Gm=0), siendo las presiones iguales en todo el sistema (po=p1=p2=p3). Cuando la presión en el recipiente es menor que en el reservorio (p3<po), si en todo el sistema se tiene flujo subsónico (línea a-b-c), en la garganta se tendrá la velocidad máxima y la relación mínima de presiones (punto b). El punto d representa la condición de flujo máximo en donde se tiene flujo sónico en la garganta (Ma1=1). Si la relación de presiones entre el recipiente y reservorio es mayor que la relación crítica (p3/po>rc), se tendrá flujo subsónico en la sección divergente (línea d-e). Al disminuir más la presión en el recipiente, (p3/po<rc) se tendrá una sección con flujo supersónico (d-g o d-h) y posteriormente ocurre una implosión, esto es, un cambio brusco en la velocidad, pasando de flujo supersónico a flujo susbsónico (g-g' o h-h'). El punto f representa la relación p3/po tal que en toda la sección divergente el flujo es supersónico (línea d-f). Al reducir más la presión en el recipiente, en este se presentarán explosiones (expansiones bruscas), tal como ocurre en los cohetes espaciales en su lanzamiento.
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