Flujo másico y volumétrico

[erick_holgado]

Hola a todos, el siguiente problema es sobre flujo másico y volumétrico que tengo problemas en la resolución.

[Problema]
Una máquina funciona mediante el uso de agua, esta consiste en dos entradas y una salida. Se sabe que en cortos intervalos de tiempo las propiedades del sistema no varían en función del tiempo. Determine la temperatura del sistema (°C)

Entrada 1:

• A_E1 = 15 cm²
• _TE1 = 32° C
• _PE1 = 2 bar
• Velocidad = 10 m/s

Entrada 2:

• A_E2 = 25 cm²
• _TE2 = 200° C
• _PE2 = 1.5 bar
• Velocidad = 6 m/s

Salida 1:

• As₁ = 45 cm²
• _Ps1 = 3 bar
• Velocidad = 15 m/s

[Solución]
Mi consideración es estacionaria, entonces el flujo másico de entrada es igual al flujo másico de salida, pero al efectuarlo con esa consideración entonces me sale que la temperatura es 1113.45 K aproximadamente, pero la respuesta es mucho menor.

[Richard R Richard]

Hola... tienes que usar la ecuación de continuidad para averiguar la masa que sale por segundo,
considerar la densidad como la del agua liquida , puede ser una opción, pero diría que los datos 200°c y 1.5 bar, no se corresponden con agua liquida sino con vapor, entonces de tablas puedes obtener la densidad y entalpía , con el área y la velocidad tienes el caudal volumétrico al multiplicarlo por la densidad tendrás el caudal másico.
El caudal másico de entrada debe ser igual al de salida.
y del balance calórico considerando la entalpía de condensación del vapor y la del agua de entrada versus la salida tienes la temperatura , que de ningún modo puede ser mayor a la de la de entrada....