Schimbul de energie mecanica prin actiune dinamica. Principiul reactiei

Schimbul de energie mecanica prin actiune dinamica. Principiul reactiei

Se considera o instalatie de forta (Fig.4.5) care nu are rotor pentru culegerea puterii mecanice de rotatie (P_r=0).

Se noteaza :

- viteza relativa a fluidului fata de incinta ;  - viteza incintei.

Ecuatia bilantului de energie este :

P_r = 0 ;

Gazul este accelerat in instalatie de la la , deci asupra instalatiei va actiona forta de reactie :

F =

Puterea utila pentru invingerea rezistentei la inaintare este :

Puterea totala a jetului de fluid este :

P_t = ) =P_cin

Asadar, numai o parte din puterea jetului este folosita pentru propulsie, restul se pierde prin antrenarea mediului exterior, puterea pierduta fiind:

- viteze absolute ale gazului, masurate fata de mediul stationar prin care se deplaseaza instalatia cu viteza u. Se defineste un randament de propulsie :

Se deosebesc cazurile :

Instalatia de mai sus este o instalatie de propulsie prin reactie pura (aeroreactor) si deoarece, de obicei, w₁ = u,  rezulta (c₁ =0) :

, pentru ca w₂ > u.

Puterea utila P_u este :

Puterea pierduta P_p va fi :

si corespunde cu puterea necesara injectarii in aerul stationar a debitului de fluid cu viteza c₂.

Daca u = 0, instalatia este stationara, P_u = F u =0, forta de propulsie a instalatiei nu este folosita, iar puterea pierduta :

reprezinta puterea necesara antrenarii debitului de la w₁ la w₂ (c₁ = w₁ ; c₂ = w₂). Astfel de instalatii se folosesc pentru conditionarea aerului si pentru ventilatie.

In tractiunea aeriana se folosec instalatii mixte de propulsie, denumite turbopropulsoare, la care puterea totala este folosita partial sub forma de putere de rotatie (P_r) a arborelui elicei, iar restul sub forma de putere reactiva (de propulsie).