>	restart:#"m16_p14"

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

Se dispone de un tubo de 25 mm de diámetro y 5 m de largo lleno de una mezcla metano/aire con una riqueza del 80% de la estequiométrica, en condiciones de temperatura y presión ambientes. En un instante dado se abren ambas bocas del tubo y se enciende con una chispa en un punto a 1 m de un extremo. Se pide:
a) Cantidad de substancia en la mezcla.
b) Poder calorífico de la mezcla.
c) Temperatura adiabática de los productos.
d) Velocidad de salida de los gases, suponiendo movimiento unidimensional y un valor de 0,4 m/s para la velocidad de deflagración
Datos:

>	su1:="Aire":su2:="H2O":su3:="CH4":dat:=[D=0.025*m_,L=5*m_,u=1,v=4,w=0,o=0,y=0,phi=0.8,Li=1*m_,Vq=0.4*m_/s_];

Eqs. const.:

>	Adat:=get_gas_data(su1):Wdat:=get_gas_data(su2),get_liq_data(su2):get_pv_data(su2):Fdat:=get_gas_data(su3):dat:=Mf_=subs(Fdat,M),op(dat),op(subs(g=g0,[Const])),Adat,SI2,SI1:

a) Cantidad de substancia en la mezcla.

>	eqET:=n=p*V/(R[u]*T);eqET_:=evalf(subs(Const,p=p0,T=T0,V=L*Pi*D^2/4,dat,eqET));eq1:=eq15_2;eq2:=eq15_3;eq1_:=subs(dat,eq1);A_:=solve(subs(eq1_,dat,eq2),A);

b) Poder calorífico de la mezcla.

>	eq:=eqMIX(a*CH4+b*(c21*O2+c79*N2)=[2,3,4,5]);eqDat:=b/a=A_;sol1_:=solve(subs(dat,{eqNX,eqBC,eqBH,eqBO,eqBN,eqDat}),{a,b,x[Comp[2]],x[Comp[3]],x[Comp[4]],x[Comp[5]]});PCI_:=PCI(subs(sol1_,eq/a));#eq0:=CH4+2*O2=CO2+2*H2O:PCI_:=PCI(eq0);PCS_:=PCS(eq0);

c) Temperatura adiabática de los productos.

>	eq15_7_2;Ta_:=subs(cpComp_,sol1_,dat,T25+a*PCI_/sum(delta[i]*x[Comp[i]]*c[p,Comp[i]],i=1..C_));

d) Velocidad de salida de los gases, suponiendo movimiento unidimensional y un valor de 0,4 m/s para la velocidad de deflagración.

Al principio será simétrico respecto al punto de ignición, con una dx/dt=Vq*Ta/T0.

>	eqKIN:=dx/dt=Vq*Ta/T0;eqKIN_:=subs(Ta=Ta_,dat,eqKIN);

Pero al cabo de un tiempo t=Li/dx/dt se apagará la que se sale del tubo y la otra se moverá a:

>

ti:=Li/(dx/dt);ti_:=subs(dat,Li/rhs(eqKIN_));eqBF:=rho[F]*v[F]^2=rho[B]*v[B]^2;eqETF:=rho[F]=subs(p=p0,T=T0,dat,rhs(eq1_12));eqETB:=rho[B]=subs(p=p0,T=Ta_,dat,rhs(eq1_12));eqKIN1:=v[F]-dx_dt=-Vq;eqKIN2:=dx_dt+v[B]=Vq*(Ta/T0)*(2+A)/(1+A);sol1_:=allvalues(subs(eqETF,eqETB,A=A_,Ta=Ta_,Vq=subs(dat,Vq),T0=subs(dat,T0),SI0,solve({eqBF,eqKIN1,eqKIN2},{v[F],v[B],dx_dt})))[1];

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