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read`../therm_chem.m`:with(therm_chem);with(therm_proc): |
Una regla muy utilizada para evaluar el exceso de aire, e, usado en un horno, en función de la composición de los productos secos es:
a) Dedúzcase la expresión exacta y las aproximaciones que dan lugar a la regla anterior.
Datos:
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eqDat:=e=(xsO2-0.5*xsCO)/(0.266*xsN2-xsO2+0.5*xsCO); |
a) Dedúzcase la expresión exacta y las aproximaciones que dan lugar a la regla anterior.
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aa*CuHvOwNo+aa*(1+e)*(u+v/4-w/2)*O2+aa*(1+e)*(c79/c21)*(u+v/4-w/2)*N2=xsCO2+fH2O+xsCO+xsO2+xsN2;eq1:=CO+(1/2)*O2=CO2;eq2:=evalf(subs(p=p0,Const,eqEQ(eq1)));eq2_:=subs(x[CO2]=xsCO2/(1+fH2O),x[CO]=xsCO/(1+fH2O),x[O2]=xsO2/(1+fH2O),lhs(eq2)=k); |
Del análisis de datos y ecuaciones se deduce que la medida de xsCO2 y xsCO es redundante, por lo que no usaremos la eqNX_.
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eqNX_:=xsCO2+xsCO+xsO2+xsN2=1;eqBMC:=aa*u=xsCO2+xsCO;eqBMH:=aa*v=2*fH2O;eqBMO:=aa*w+2*aa*(1+e)*(u+v/4-w/2)=2*xsCO2+fH2O+xsCO+2*xsO2;eqBMN:=aa*o+2*aa*(1+e)*(c79/c21)*(u+v/4-w/2)=2*xsN2;sol1:=solve({eqBMC,eqBMH,eqBMO,eqBMN},{aa,xsCO2,fH2O,e}); |
Comprobación para el C (u=1,v=0,w=0,o=0)
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eq3:=e=subs(subs(u=1,v=0,w=0,o=0,sol1),e);eqDat; |
que coinciden, ya que c21/c79=0,266.
Pero en general:
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eq3:=e=subs(subs(sol1),e); |
Si es hidrocarburo (w=0,o=0):
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eq3:=e=simplify(subs(subs(w=0,o=0,sol1),e)); |
Es decir, basta con que sea w=0,o=0 o pequeños frente a u y v.