>	restart:#"m17_p13"

Sabiendo que el modelo termodinámico del ciclo de un cierto motor diesel de 4 cilindros, de cuatro tiempos y 2000 cm3 de cilindrada total, que funciona a 4000 rpm, viene limitado por una presión máxima de 60 kg/cm2 y una temperatura máxima de 1500 °C, se pide:

a) Relación de compresión.

b) Temperatura final de compresión.

c) Temperatura en el punto correspondiente al escape.

d) Potencia que proporciona.

e) Consumo de combustible (de poder calorífico 10000 kcal/kg).

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

>	su1:="Aire":dat:=[n[cil]=4,cc=subs(cm_=.01*m_,2e3*cm_^3),frec=4000/60*s_^(-1),pmax=6e6*Pa_,T3=(1500+273)*K_,PC=1e7*cal_/kg_*4.18*J_/cal_];

Ec. de balance y const.:

>	eqBE:=eq5_43;gdat:=get_gas_data(su1):dat:=op(dat),gdat,Const,SI2,SI1:

a) Relación de compresión.

>	'v1/v2'=(p2/p1)^(1/gamma);v1_v2:=evalf(subs(dat,(6e6*Pa_/p0)^(1/gamma))):'v1/v2'=evalf(%,3);

b) Temperatura final de compresión.

>	T2:=T1*(p2/p1)^((gamma-1)/gamma);T2_:=subs(p2=pmax,p1=p0,T1=T0,dat,T2):'T2'=evalf(%,3);

c) Temperatura en el punto correspondiente al escape.

>	sol1:=subs(dat,solve({V1/V2=v1_v2,V1-V2=cc/n[cil]},{V1,V2})):V1_:=subs(sol1,V1):'V1'=evalf(%,2);V2_:=subs(sol1,V2):'V2'=evalf(%,1);V3:=V2*T3/'T2';V3_:=subs(dat,V2_*T3/T2_):'V3'=evalf(%,1);T4:='T3*(V3/V4)^(gamma-1)';T4_:=subs(dat,T3*(V3_/V1_)^(gamma-1)):'T4'=evalf(%,3);

>	solve(subs(rho=m/v,eqET),m);

d) Potencia que proporciona

>	eqET:=m=p*V/(R*T);eqET_:=subs(p=p0,V=V1_,T=T0,dat,eqET):valf(%,2);Wtot:='(m*c[v]*(T2-T1)-p2*(V3-V2)+m*c[v]*(T4-T3))'*frec*n[cil]/2;Wtot_:=subs(eqET_,dat,-(m*c[v]*(T2_-T0)-pmax*(V3_-V2_)+m*c[v]*(T4_-T3))*frec*n[cil]/2):'Wtot'=evalf(%/(1e3*W_/kW_),3);

e) Consumo de combustible (de poder calorífico 10000 kcal/kg)

>	Q:=4*'m*c[v]*(T2-T1)'*n[cil]*frec/2;Q_:=subs(eqET_,dat,4*m*c[v]*(T2_-T0)*frec*n[cil]/2):'Q'=evalf(%/(1e3*W_/kW_),3);m_comb:='Q/PC';m_comb_:=subs(dat,Q_/PC):'m_comb'=evalf(%,2);