Entalpía de estancamiento

En termodinámica y mecánica de fluidos , la entalpía de estancamiento de un fluido es la entalpía estática del fluido en un punto de estancamiento . La entalpía de estancamiento también se denomina entalpía total. En un punto donde el flujo no se estanca, corresponde a la entalpía estática del fluido en ese punto suponiendo que se detuvo a partir de la velocidad isentrópicamente . ^[1] Eso significa que toda la energía cinética se convirtió en energía interna sin pérdidas y se agrega a la entalpía estática local. Cuando la energía potencial del fluido es insignificante, la entalpía de estancamiento específica de la masa representa la energía total de una corriente de fluido que fluye por unidad de masa. ^[2]${\estilo de visualización V}$

La entalpía de estancamiento, o entalpía total, es la suma de la entalpía estática (asociada a la temperatura y la presión estática en ese punto) más la entalpía asociada a la presión dinámica o velocidad. Esto se puede expresar en una fórmula de varias maneras. A menudo se expresa en cantidades específicas, donde específico significa específico de la masa, para obtener una cantidad intensiva :

${\displaystyle h_{0}=h+{\frac {V^{2}}{2}}}$

dónde:

${\displaystyle h_{0}=}$entalpía total específica de masa, en [J/kg]

${\estilo de visualización h=}$entalpía estática específica de masa , en [J/kg]

${\estilo de visualización V=}$velocidad del fluido en el punto de interés, en [m/s]

${\displaystyle {\frac {V^{2}}{2}}=}$energía cinética específica de la masa , en [J/kg]

La versión específica de volumen de esta ecuación (en unidades de energía por volumen, [J/m^3] se obtiene multiplicando la ecuación por la densidad del fluido : ${\estilo de visualización \rho}$

${\displaystyle h_{0}^{*}=h^{*}+\rho {\frac {V^{2}}{2}}}$

dónde:

$estilo de visualización h_{0}^{*}=}$entalpía total específica del volumen, en [J/m^3]

$estilo de visualización h^{*}=}$entalpía estática específica del volumen , en [J/m^3]

${\estilo de visualización V=}$velocidad del fluido en el punto de interés, en [m/s]

${\displaystyle \rho =}$densidad del fluido en el punto de interés, en [kg/m^3]

${\displaystyle \rho {\frac {V^{2}}{2}}=}$energía cinética específica del volumen , en [J/m^3]

La versión no específica de esta ecuación, es decir, que se utilizan cantidades extensivas , es:

${\displaystyle H_{0}=H+m{\frac {V^{2}}{2}}}$

dónde:

${\displaystyle H_{0}=}$entalpía total, en [J]

${\estilo de visualización H=}$ entalpía estática , en [J]

${\estilo de visualización m=}$masa de fluido, en [kg]

${\estilo de visualización V=}$velocidad del fluido en el punto de interés, en [m/s]

${\displaystyle m{\frac {V^{2}}{2}}=}$ energía cinética , en [J]

El sufijo '0' generalmente denota la condición de estancamiento y se utiliza como tal aquí. ^{[1] [3]}

La entalpía es la energía asociada a la temperatura más la energía asociada a la presión. La entalpía de estancamiento agrega un término asociado a la energía cinética de la masa del fluido. ^[2]

La entalpía total de un gas real o ideal no cambia a lo largo de un choque. La entalpía total no se puede medir directamente. En cambio, se pueden medir la entalpía estática y la velocidad del fluido. La entalpía estática se utiliza a menudo en la ecuación de energía de un fluido.

• Presión de estancamiento
• Temperatura de estancamiento
• Rothalpy

http://ocw.mit.edu/ans7870/16/16.unified/thermoF03/chapter_6.htm