>	restart:#"m16_p12"

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

Estimar el tamaÑo crítico de un depósito de fertilizante de nitrato amónico para que se autoinflame en un ambiente a 50 °C, sabiendo que se descompone según una ley de Arrhenius de constantes Ta=1,6.104 K y Ba=6.1013 s 1. El coeficiente global de transmisión de calor a la atmósfera es 10 W.m 2.K 1, la entalpía de reacción  380 kJ.mol 1 y la densidad 1750 kg/m3. Calcular también el incremento de temperatura antes de la combustión.

Datos:

>	su1:="Aire":su2:="H2O":dat:=[form=NH4NO3,Mf_=0.080*kg_/mol_,T1=(50+273)*K_,Ta=1.6e4*K_,Ba=6e13/s_,U=10*W_/(m_^2*K_),hr=-380e3*J_/mol_,rho=1750*kg_/m_^3];

Eqs. balance: de las dimensiones de Ba se deduce que va multiplicada por c.

>	eqBM:=diff(xi(t),t)/V=c[F]*Ba*exp(-Ta/T);eqBM:=c[F]^2*Ba*exp(-Ta/T)=-(m/(M[F]*V)*diff(y[F](t),t));eqBE:=-m*hr*diff(y[F](t),t)+m*c[v]*diff(T(t),t)=-U*A*(T-T1);

Eqs. const.:

>	Adat:=get_gas_data(su1):dat:=op(dat),op(subs(g=g0,[Const])),Adat,SI2,SI1:

a) Estimar el tamaÑo crítico

>

eq1:=theta[cr]=1+1/theta[a];eq0:=theta[a]=Ta/T1;eq0_:=subs(dat,eq0);eq1_:=subs(eq0_,eq1);eq1__:=T[cr]/T1=1+T1/Ta;Tcr_:=subs(dat,solve(eq1__,T[cr]));eq3:=tau[cr]=exp(theta[a])/(alpha*theta[a]);eq4:=alpha=-hr/(c[p]*Mf_*T1);eq4_:=subs(dat,dat,eq4);eq11:=beta=U*A/(m*c[p]*Ba);eq11_:=evalf(subs(A=6*L^2,m=rho*L^3,dat,eq11));eqBE:=diff(theta(tau),tau)=Qquim-Qterm;Qquim_cr:=alpha*exp(-theta[a]/theta[cr]);Qterm_cr:=beta*(theta[cr]-1);eqBE_:=subs(eq0_,eq1_,eq4_,eq11_,Qquim_cr=Qterm_cr);Lcr_:=solve(eqBE_,L);subs(L=Lcr_,eq11_);

b) Calcular también el incremento de temperatura antes de la combustión.

>	'Tcr_'=Tcr_;

>