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Análisis de la Utilización y Pérdidas de Energía para Vehículos a Propulsión a Chorro

Autores: Abbas, Mohammad; Riggins, David W.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Análisis de la Utilización y Pérdidas de Energía para Vehículos a Propulsión a Chorro


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Global
Utilización de energía
Motores a reacción
Generación de entropía
Estructura del avión
Vehículo motorizado

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 33

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El balance de utilización de energía basado en un volumen de control global para un vehículo aeroespacial se extiende para permitir el análisis de vehículos propulsados por chorro. La metodología se desarrolla primero para analizar las características de utilización de energía y generación de entropía de los motores a reacción sin considerar la estructura del fuselaje. Esta metodología, cuando se combina con un análisis de utilización de energía separado para un fuselaje no propulsado, permite la evaluación de un vehículo propulsado. Se muestra que la generación de entropía en la estela de un vehículo propulsado es la suma de la generación de entropía en la estela asociada con el sistema de propulsión (sin fuselaje) y el fuselaje no propulsado. También se derivan la relación fundamental entre la generación total de entropía y las condiciones de vuelo requeridas para el máximo alcance y resistencia de un vehículo propulsado. Se proporcionan resultados de utilización de energía de ejemplo obtenidos para un motor turbojet modelado en operación fuera de diseño; las características de generación de entropía de la estela y de los componentes del motor están directamente relacionadas con la operación del motor y las condiciones de vuelo. Este modelo de motor se integra luego con un fuselaje heredado (de doble motor) Northrop F-5E Tiger II. La tasa temporal de generación total de entropía para el vehículo se minimiza, como lo predice nuestro análisis, en condiciones de vuelo correspondientes a la máxima resistencia. Para las condiciones de vuelo correspondientes al máximo alcance, se minimiza la tasa espacial total de entropía.

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