En su forma más simple, un difusor es meramente un pasaje divergente en el cual el fluido es desacelerado y la reducción de velocidad es convertida en aumento en la presión estática. En difusores largos de bajo ángulo de divergencia, la perdida de presión es alta debido a la fricción a lo largo de la pared.En todos los motores de aeronaves, y también en algunos motores industriales, la longitud es importante, y es esencial, que la difusión sea realizada en la más corta distancia posible. Con un incremento en el ángulo de divergencia, tanto la longitud de los difusores como la perdida de fricción se reducen. Usualmente el ángulo se encuentra entre 6 y 12 grados.
Desde el punto de vista del diseño un difusor ideal es aquel que alcanza la reducción de velocidad requerida en la longitud más corta posible, con la mínima perdida de presión total y con un flujo uniforme y estable a su salida. Para que esto se logre, la entra de perfil de velocidad debe ser simétrica, pero desafortunadamente en muchos motores, la salida de la velocidad en la compresión es asimétrica y por tanto es difícil alcanzar un resultado óptimo en la difusión.
Los difusores son utilizados comúnmente en máquinas de chorro, cohetes, naves espaciales e incluso mangueras de jardín.
Diagrama Esquemático
Propiedades de Entrada y De Salida
- La relación de transferencia de calor entre el fluido que fluye por un difusor y los alrededores suele ser muy pequeña (despreciable) aunque estos dispositivos no estén aislados, debido principalmente a las altas velocidades que tienen los fluidos y que por ello no permanecen el tiempo suficiente en el dispositivo para que suceda alguna transferencia de calor significativa. Por consiguiente ante la ausencia de datos de transferencia de calor el flujo a través de los difusores es considerado adiabático.
- El término de trabajo para los difusores es cero porque estos dispositivos son básicamente ductos de forma apropiada y no incluyen eje o alambres de resistencia eléctrica.
- Los difusores requieren de velocidades muy altas cuando un fluido pasa por él, experimenta grandes cambios en su velocidad, en consecuencia los cambios en la energía cinética deben ser considerados al analizar el flujo a través de estos dispositivos.
- A menudo el fluido experimenta poco o ningún cambio en su elevación cuando fluye por un difusor y por tanto el termino de energía potencial puede omitirse
- Además de las propiedades previamente mencionadas, también debemos mencionar las siguientes:
Ecuación de Continuidad
Primera ley de la termodinámica para un Difusor
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