>	restart:#"m16_p08"

>	read`../therm_eq.m`:read`../therm_chem.m`:with(therm_chem);with(therm_proc):

A una cámara adiabática de combustión llega una corriente estacionaria de 0,5 kg/min de octano a 25 ºC que se quema con 100% de exceso de aire proveniente de un compresor de realción de presiones 8. En los productos se detecta la presencia de CO2, O2, N2, NO y H2O. A continuación, los productos pasan por una turbina de la que salen a 950 K Se pide:

a) Condiciones de entrada a la cámara de combustión.

b) La temperatura y la composición de equilibrio de los gases a la salida de la cámara.

c) La potencia extraída de la turbina y del conjunto.

d) Capacidad máxima de trabajo del C8H18 líquido, si la composición del ambiente es: xCO2 = 0,0003, xO2 = 0,2068, xN2 = 0,7802 y xH2O = 0,0127.

>	su1:="Aire":su2:="H2O":dat:=[Mf_=0.114*kg_/mol_,mf=(0.5/60)*kg_/s_,u=8,v=18,w=0,o=0,y=0,T2f=298*K_,p2=800e3*Pa_,e=1,T4=950*K_,xCO2=0.0003,xO2=0.2068,xN2=0.7802,xH2O=0.0127];

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:

a) Condiciones de entrada a la cámara de combustión.

>	T2:=T1*(p2/p1)^((gamma-1)/gamma);T2_:=subs(T1=T0,p1=p0,dat,T2);

a) La temperatura y la composición de equilibrio de los gases a la salida de la cámara.

Suponiendo xNO=0:

>

eq1:=eq15_2;eq1_:=subs(dat,eq1);eq15_4;A_:=subs(eq1_,dat,(1+e)*A[0]);eqDat:=b/a=A_;eqM:=subs(eqMIX(a*C8H18+b*(c21*O2+c79*N2)=[2,3,4,5,11]));sol1_:=solve(subs(x[Comp[11]]=0,dat,{eqNX,eqBC,eqBH,eqBO,eqBN,eqDat}),{a,b,x[Comp[2]],x[Comp[3]],x[Comp[4]],x[Comp[5]]});PCI_:=PCI(subs(x[Comp[11]]=0,sol1_,eqM/a));Ta_:=subs(x[Comp[11]]=0,cpComp_,sol1_,dat,T25+(a*PCI_+b*c[p,N2]*(T2_-T25))/sum(delta[i]*x[Comp[i]]*c[p,Comp[i]],i=1..C_));eq1:=x[NO]=max(solve(subs(T=Ta_,p=p0,sol1_,eqEQ(N2+O2=2*NO)),x[NO]));

luego, era bueno despreciar xNO.

c) La potencia extraída de la turbina y del conjunto.

>	ma:='mf*(b/a)*(M/Mf_)';ma_:=subs(sol1_,dat,ma):'ma'=evalf(%,2);Ptu:='ma*c[p]*(T3-T4)';Ptu_:=subs(dat,ma_*c[p]*(Ta_-T4)):'Ptu'=evalf(%,2);Pco:='ma*c[p]*(T2-T1)';Pco_:=subs(dat,ma_*c[p]*(T2_-T0));Pnet:='Ptu-Pco';Pnet_:=Ptu_-Pco_;Pcc:=mf*PCI;Pcc_:=subs(dat,mf*PCI_/Mf_);eta:='Pnet/Pcc';eta:=Pnet_/Pcc_;

d) Capacidad máxima de trabajo del C8H18 líquid

>	eq2:=phi[fuel,T25]=u*phi[CO2,T25]+(v/2)*phi[H2O,T25]+gr25-(u+v/4-w/2)*phi[O2,T25]:evalf(%,2);gr25:=phi[r];eq1:=phi[r]=-u*g4-(v/2)*g6+g1+(u+v/4-w/2)*g2;eq1_:=phi[r]=-u*g4_-(v/2)*g6_+g1_+(u+v/4-w/2)*g2_:evalf(%,2);eq1__:=subs(u=8,v=18,w=0,g1_=g10_,eq1_):evalf(%,2);

con la atm std de la pág 204:

>	phi[CO2,T25]:=20e3*J_/mol_;phi[O2,T25]:=3.9e3*J_/mol_;phi[N2,T25]:=0.7e3*J_/mol_;phi[H2O,T25]:=evalf(8.6e3*J_/mol_*subs(Const,pv(T25)/p0));

>	eq2_:=phi[CuHvOw,T25]=subs(eq1_,rhs(eq2));eq2__:=subs(u=8,v=18,w=0,g1_=g10_,eq2_):evalf(%,2);eq2__:=lhs(eq2__)=subs(dat,rhs(eq2__)/Mf_);eq2___:=lhs(eq2__)=rhs(eq2__)*subs(dat,mf);

>