Diseño y aplicación de recubrimiento cerámico para un sensor de temperatura interna de turbina de una aeronave para mejorar su capacidad.

Pérez Banda, Daniel (2017) Diseño y aplicación de recubrimiento cerámico para un sensor de temperatura interna de turbina de una aeronave para mejorar su capacidad. Maestría thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

En la actualidad una de las más grandes industrias existentes es la aeronáutica. Desde sus inicios, grandes avances y desarrollos tecnológicos han ido ocurriendo para mejorar los diversos componentes que forman parte de las aeronaves, así como los procesos de manufactura involucrados y el control de calidad de los mismos. La turbina, que es un dispositivo mecánico rotativo, es uno de los componentes más importantes ya que se encarga de generar de la fuerza de empuje (Thrust) necesaria para contrarrestar el arrastre (Drag) ocasionado por el fluido en el que el ambiente se encuentra, esto lo hace tomando energía del flujo del mismo fluido y la convierte en trabajo mecánico al hacerlo pasar a través de aletas rotativas (alabes) las cuales están unidas a un eje rotativo formando lo que se conoce como rotor [1]. Existen diferentes tipos de turbines, siendo los turborreactores, turboventiladores y turbohélices los tipos más comunes usados en aviones. En términos generales el funcionamiento es el mismo, donde pasa por un ciclo el cual se compone de 4 etapas, admisión, compresión, combustión y escape [2]. El turborreactor es de los más usados y este se encuentra compuesto por una entrada de aire, un compresor de flujo axial, una cámara de combustión, una turbina de gas y una tobera. Para el proceso de funcionamiento, el aire entra a la turbina a través de los alabes del compresor, lo que genera una reducción de la velocidad y un aumento de la presión del fluido. Después de esto, el aire ya comprimido entra a la cámara de combustión donde, al mezclarse con el combustible, se calienta y quema haciendo que los gases expulsados pasen a través de los alabes de la turbina que ocasionan que esta se expende y genere un aumento en su giro. Esto hace que el rotor gire, transmitiendo la energía necesaria para que el compresor, la bomba de gasolina y otros componentes funcionen. Para terminal el proceso y generar el empuje necesario para mover el avión, los gases son expedidos por la tobera [3]. Debido a que la turbina se encuentra expuesta a cambios drásticos de temperatura, sensores son colocados a lo largo de su estructura para permitir mantener vigilado el funcionamiento óptimo de la misma. Dentro de estos sensores se encuentra uno llamado sensor ITT (interturbine temperature) el cual se encarga de medir la temperatura en la zona intermedia de la turbina.

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