Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

CONSTRUCCIÓN Y EVALUACIÓN DE UN MOTOR PULSOREACTOR CON VALVU

No description
by

on 10 October 2013

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of CONSTRUCCIÓN Y EVALUACIÓN DE UN MOTOR PULSOREACTOR CON VALVU

CONSTRUCCIÓN Y EVALUACIÓN DE UN MOTOR PULSORREACTOR CON VÁLVULAS TIPO MARGARITA
CONSTRUCCIÓN
Se inyecta aire a presión, esto hace que el combustible tenga un movimiento ascendente y abre las válvulas.
EVALUACIÓN DEL EMPUJE Y FRECUENCIA
Para poder evaluar el empuje, se construyó un soporte para el motor, tras varias pruebas se logró estabilizar el impulso de la máquina, obteniendo los siguientes datos con la ayuda de un sensor de fuerza y una computadora para que registre las gráficas de fuerza y tambien transformarlas en graficas de Amplitud versus Frecuencia.

RESULTADOS
De la gráficas 1 y 3 que son con una margarita de espesor 0.15mm llega a un promedio de 20 o 22 N y las gráficas 5 y 7 que son con la margarita de 0.10mm están en un promedio de 25 N.
De las gráficas 2 y 4 observadas la mayor frecuencia que se obtuvo en ambas pruebas, usando la margarita de 0.15mm, no difiere en mucho y se encuentra en 13 y 14 Hz.
También de las gráficas 6 y 8, con espesor de 0.10mm, de la válvula margarita, se obtuvo que la mayor frecuencia, fue de 8 Hz y 12 Hz.

CONCLUSIONES
Es posible la construcción de un motor pulsorreactor con válvulas margarita mejorando el desempeño con las modificaciones hechas.
El empuje medido fue entre 20 y 25 N con los espesores de las válvulas tipo margarita de 0.15 y 0.10mm respectivamente.
Se concluye que si disminuimos el espesor de las margaritas, también disminuirá la frecuencia y aumentará el empuje del pulsorreactor.
La frecuencia que se obtuvo, usando la margarita de 0.15mm de espesor, se encuentra en 13 y 14 Hz; y la frecuencia con margaritas de espesor de 0.10mm, fue de 8 Hz y 12 Hz.


UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA- ENERGÍA

AUTORES:
YACILA ALVARADO ANGEL JONATHAN
BENITES HUARILLOCLLA ESTHER ELOISA
ASESOR:
LIC. DIAZ LEIVA NELSON


INTRODUCCIÓN
Los motores a reacción (Pulsorreactores) son un tipo de motor que descarga un chorro de fluido a gran velocidad para generar un empuje de acuerdo a las leyes de newton. Ellos se inventaron a principios de 1900′s, y fueron la ciencia de vanguardia hasta después de la Segunda Guerra Mundial, usados para impulsar bombas voladoras o misiles.
Ambos tipos operan bajo los mismos principios, y puede funcionar en una amplia gama de combustibles, se puede escalar a tamaños muy pequeños o muy grandes.
PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO
Siendo el motor Pulsorreactor una maquina simple de fabricar y trasladar, nos planteamos las siguientes interrogantes: ¿Cómo construir el motor pulsorreactor? y ¿Cómo determinar el empuje y la frecuencia del motor pulsorreactor?
Una vez concluido la fabricación del pulsorreactor, la mejor forma de tomar datos para nuestro estudio es de forma estática, es decir montar el motor en un soporte fijo, de modo que facilitamos la adquisición de datos a través de sensores o instrumentos de medida.
OBJETIVO GENERAL
Construir y evaluar el empuje y la frecuencia de los pulsos de un motor pulsorreactor con válvulas tipo margarita.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Construir un motor pulsorreactor con válvulas tipo margarita, mejorando el diseño del modelo original de E.Brauner, en relación a la forma del difusor de aire y la unión entre la cabeza de Venturi y la cámara de combustión.
Evaluar el empuje del motor pulsorreactor con válvulas tipo margarita.
Evaluar los pulsos de detonación del motor pulsorreactor con válvulas tipo margarita.
MARCO TEÓRICO
PARTE MECÁNICA
Se seleccionó aluminio trefilado para esta parte, pues al ser un elemento sin contacto directo con la cámara de combustión, no es necesario que sea de acero inoxidable, reduciendo así los costos de materia prima.
Esta parte es el disco que separa el difusor y la cámara de combustión internamente y en la cual se acoplan la válvula margarita, el cono distribuidor de combustible y el asiento.
TABIQUE
DIFUSOR
Este componente distribuye la mezcla aire combustible de forma uniforme en las ocho válvulas de la margarita, si bien está en contacto con el tabique, no es necesario ser del mismo material, por lo que se fabricó de duraluminio.
CONO DISTRIBUIDOR
VÁLVULA REGULADORA DE COMBUSTIBLE
Esta válvula consta de dos partes, un eje roscado con una boquilla para la entrada del combustible, que se cierra en su parte superior con un perno con punta cónica, ambas partes fueron fabricadas en un torno mecánico.
Al igual que el tabique, es necesario que esta parte sea de acero inoxidable por estar en contacto directo con la cámara de combustión y su mecanizado fue hecho con un torno mecánico.
ASIENTO DE LA VÁLVULA MARGARITA
A diferencia de las demás partes que conforman el pulsorreactor, estas válvulas están hechas de lainas de acero inoxidable de un espesor de 0.15mm, las cuales fueron cortadas con ayuda de una fresa especial.
VÁLVULA MARGARITA
En la unión de este y el difusor se encuentra la cámara de combustión. Estos elementos fueron hechos a base de planchas de acero inoxidable de dos milímetros de espesor
TOBERA Y ESCAPE
PARTE ELÉCTRICA

Transformadores de Voltaje, un transformador de 220v a 110v y otro de 110v a 10000v.
Un contactor manual de botón de arranque y paro, para dar inicio el flujo de electricidad.
Cables y cocodrilos, para alimentar de fluido eléctrico a la bujía.
Una bujía, para encender la mezcla de combustible aire.
Para la parte del encendido del motor pulsorreactor se utilizó:
PARTE NEUMÁTICA
La alimentación del motor con el combustible no es suficiente así que tenemos que forzar un poco el aire en la entrada con el fin de crear una mezcla explosiva en el interior del motor y para ello utilizamos una pequeña compresora de un cuarto de HP también un conjunto de pistola de aire y manguera.
El soporte del pulsorreactor, se construyo de acero comercial (A36).
SOPORTE FIJO
Y MÓVIL
El combustible al hacer contacto con el aire a presión se pulveriza, ingresando así una mezcla aire-combustible a la cámara de combustión
Mediante un contactor y cables hacemos llegar la tensión a la bujía, esta genera un chispa en la cámara de combustión que hace que la mezcla aire combustible genere una explosión haciendo que la fuerza de la explosión acelere los gases en todas las direcciones
Una vez ocurrida la explosión, las válvulas de admisión se cierran obligando a los gases a salir por la tobera generando el empuje y luego crea un vacío haciendo que las válvulas de admisión vuelvan a abrirse. para posteriormente repetir la operación.
Posteriormente repetir la operación, pero ahora el combustible asciende gracias al vacío que se genera dentro de la cámara de combustión.
Las explosiones continuas genera que la cámara de combustión eleve su temperatura, gracias a esto ya no es necesario seguir usando la bujía y el proceso se auto sostiene.
Gráfica N°8.
Gráfica N° 7.- Primera gráfica Fuerza vs. Tiempo usando margaritas con espesor de 0.15mm.
Gráfica N°5.- Primera gráfica Fuerza vs. Tiempo usando margaritas con espesor de 0.10mm.
Gráfica N° 1.- Primera gráfica Fuerza vs. Tiempo usando margaritas con espesor de 0.15mm.
Gráfica N° 3.- Segunda gráfica Fuerza vs. Tiempo usando margaritas con espesor de 0.15mm.
Gráfica N° 4
Gráfica N°2
Gráfica N° 6
Los pulsorreactores se construyeron en los años 1920 por un ingeniero aeronáutico llamado Paul Schmithd.
Ciclo termodinámico:
Hay dos tipos básicos de motores de propulsión a chorro, motores con válvulas y motores sin válvulas.
P.J. Litke, F. R. Schauer, D. E. Paxson, R.P. Bradley, J. L. Hoke, Assessment of the Performance of a Pulsejet and Comparison with a Pulse – Detonation Engine, 43rd AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, January 10-13, Reno, Nevada. 2005.
Y.A. Cengel, M. B., Termodinámica. Sexta ed. México: Mc Graw Hill. 2008.
Direct Thrust Force Measurement of Pulse Detonation Engine- 2012 American Institute of Physics.
REFERENCIAS
FUNCIONAMIENTO
Imagen de la toma de datos.
Full transcript