El presente trabajo trata de la aplicacion de la termodinamica a las turbinas de gas. La importancia que ha tomado desde la aparicion de estas justifica el interes que se ha puesto en el Departamento de Ingenierfa de Procesos e Hidraulica (!PH) de la Universidad Aut6noma Metropolitana-Iztapalapa y en la Escuela Superior de Ingenierfa Mecaruca y Electrica (ESIME) del Instituto Politecnico Nacional. La turbina de gas constituye un caso tfpico de la aplicacion de las teorfas de la termodincimica.
Este libro, que esta dirigido en particular a los estudiantes de ingenieria en energia y mecaruca, es basico; en el se explica la forma en que se realiza la aplicacion de la termodincimica a las turbinas de gas de cicio simple ideal de la turbina de gas, cicIo simple real de la turbina de gas, la influencia de las perdidas de presion en la turbina de gas, cicio de la turbina de gas con recuperador y ciclos de las turbinas de gas complejos.
Los autores tratan la descripcion y el analisis termodincimico de la turbina de gas; se realiza la aplicacion de la termodinamica al cicIo simple ideal de la turbina de gas. Abordan ciertos aspectos particulares como: los procesos de compresi6n y expansi6n; el trabajo de compresi6n y de expansion; el trabajo motor; el calor suministrado; el calor rechazado; la relaci6n de potencias; el rendimiento termico, y las relaciones de presiones 6ptimas para obtener el trabajo motor y el rendimiento termico maximo. Se estudian las perdidas de presion en la turbina de gas y se obtienen los modelos matematicos del trabajo motor y del rendimiento termico para los ciclos citados en el parrafo anterior. Se analizan los efectos del regenerador en el calor suministrado y en el rendimiento termico de las turbinas de gas, considerando las cafdas de presi6n, y tambien sin considerarlas.
En ellibro, tambien se estudian los ciclos de las turbinas de gas complejos, es decir con N etapas de compresion y refrigeracion intermedia y con N etapas de expansion y postcombustion. Por ultimo, se presenta un ejemplo resuelto por capftulo, estos ejemplos se resuelven de una manera tradicional y con los modelos matematicos obtenidos durante la elaboracion del texto. Es necesario precisar que los problemas relevantes de la mecaruca de fluidos y de la construcci6n de las maquinas (equilibrio, vibraciones, calculo de resistencia de materiales, etc.) no fueron abordados. La preparaci6n de este libro requirio numerosos afios de trabajo.
Es el resultado de una larga experiencia academica en la ensefianza de las asignaturas Maquinas termicas en la Universidad Aut6noma MetropolitanaIztapalapa y Turbinas de gas en Postgrado de la ESIME del Instituto Politecnico Nacional, as! como de la constante preocupaci6n por mejorar los conocimientos de las diversas aplicaciones de esta maquina. No olvidamos a los profesores que nos ensefiaron las matematicas,la mecanica de fluidos y otras disciplinas que intervienen en la formaci6n del ingeniero, en particular al profesor Eduardo de Maria y Campos quien nos ensefi6la termodincimica y nos inici6 en la concepcion y el funcionamiento de las turbinas.
