>	restart:#"m03_p05"

Calcular el coste energético mínimo de funcionamiento de un compresor volumétrico de dos cilindros de 1 litro de cilindrada total, que funciona a 1500 rpm y comprime hasta 400 kPa.

Datos:

>	read"../therm_eq.m":read"../therm_proc.m":with(therm_proc):

>	su:="Aire":dat:=[Z=2,Vt=1e-3*m_^3,f=1500/60/s_,p2=400e3*Pa_];

Esquema:

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Eqs. const.:

>	eqET:=subs(eq1_11,eq1_12);eqEE:=eq1_16;gdat:=get_gas_data(su):dat:=op(dat),Const,gdat,SI2,SI1:

a) Elijo el émbolo como sistema. Llamo pi=p2/p1. Supongo un volumen muerto superior muy pequeño (para el dibujo).

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p1:=p0:T1:=T0:V1:=V0:V0:=Vt:p:=p0*pi;V:=V0*pi^(-1/gamma);l1:=plot([subs(dat,V/V0),p/p0,pi=1..4],Vol=0..1,Pre=0..4,colour=black):l2:=plot([subs(0.1*V/V0),p/p0,pi=1..4],Vol=0..1,Pre=0..4,colour=black):l3:=plot([[[0,1],[1,1]],[[0,4],[1,4]]],Vol=0..1,Pre=0..4,colour=black):with(plots):display({l1,l2,l3});

Warning, the name changecoords has been redefined

>	V:='V':p:='p':eq1:=subs(p=p0,T=T0,V=Vt,eqET);m_:=solve(subs(dat,eq1),m);

>	T2:=T1*(p2/p1)^((gamma-1)/gamma);T2_:=subs(dat,T2);V2:=V1*(p1/p2)^(1/gamma);V2_:=subs(dat,V2);

>	W12[gas]:=Int(-p(V),V);W12[gas]:=Int('-p0*(V0/V)^gamma,V=V1..V2');W12[gas]:=subs(dat,SI0,value(W12[gas]))*J_;W12[emb]:=Int(-p(V)+p0,V);W12[emb]:=Int('-p0*(V0/V)^gamma+p0,V=V1..V2');W12[emb]:=subs(dat,SI0,value(W12[emb]))*J_;

>	W23[emb]:=Int(-p2+p0,V);W23[emb]:=subs(dat,SI0,int(-p2+p0,V=V2..0))*J_;

>	W41[emb]:=Int('-p1+p0',V);W41[emb]:=subs(dat,SI0,int(-p1+p0,V=0..V1))*J_;Wciclo[emb]:=W12[emb]+W23[emb]+W41[emb];P:=subs(dat,Wciclo[emb]*f):'P'=evalf(%/(1000*W_/kW_));

También se podría haber resuelto considerando el conjunto como un volumen de control en régimen cuasi-estacionario.

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