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> | read`../therm_chem.m`:with(therm_chem);with(therm_proc): |
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Para un estudio de contaminantes de un motor de gasolina, se desea calcular la composición de salida cuando se quema una mezcla aire / combustible (supóngase n-octano) de riqueza 1,2. En particular, para una temperatura de salida de 700 ºC, se pide:
a) Relación aire/combustible estequiométrica, en bases másica y molar.
b) Fracciones molares a la salida suponiendo que aparece CO.
c) Fracciones molares a la salida suponiendo que aparece también H2.
d) Temperatura de rocío a la salida.
Datos:
> | su1:="Aire":su2:="H2O":fuel:=C8H18:dat:=[phi=1.2,Ts=(700+273)*K_]; |
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Eqs. const.:
> | Adat:=get_gas_data(su1):Wdat:=get_gas_data(su2),get_liq_data(su2):get_pv_data(su2):dat:=op(dat),op(subs(g=g0,[Const])),Adat,SI2,SI1:Fdat:=get_liq_data("C8H18"):Mf(fuel); |
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a) Relación aire/combustible estequiométrica, en bases másica y molar.
> | eqA0:=Ateo(fuel);A0m_:=rhs(eqA0)*subs(Adat,M)/rhs(Mf(fuel)); |
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b) Fracciones molares a la salida suponiendo que aparece CO.
> | eq1_:=eqMIX(a*fuel+b*(c21*O2+c79*N2)=[3,4,6,7]);eqDat:=b/a=A[0]/phi;eqDat_:=b/a=subs(dat,rhs(eqA0)/phi);sol1_:=subs(dat,solve({eqNX,eqBC,eqBH,eqBO,eqBN,eqDat_},{a,b,x[CO2],x[CO],x[H2O],x[N2]})); |
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c) Fracciones molares a la salida suponiendo que aparece también H2.
> | eq:=eq_fit(CO+H2O=CO2+H2);eqEQ_:=evalf(subs(T=Ts,dat,eqEQ(eq))):eqEQ=evalf(%,2);eq1_:=eqMIX(a*fuel+b*(c21*O2+c79*N2)=[3,4,6,7,8]);sol1_:=subs(dat,fsolve(subs(dat,{eqNX,eqBC,eqBH,eqBO,eqBN,eqDat_,eqEQ_}),{a,b,x[CO2],x[CO],x[H2O],x[N2],x[H2]},{x[H2]=0..1,x[CO]=0..1})); |
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d) Temperatura de rocío en la salida.
> | eq_sat:=eq8_2;eq_sat_:=subs(p[v]=pv,x[v,sat]=x[H2O],p=p0,eq_sat);Trocio_:=solve(subs(sol1_,dat,eval(eq_sat_)),T);Trocio=TKC(Trocio_); |
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