Fecha:

Simulacin de Ciclos Cerrados

Fecha:Grupo:(Cdigo SCC)

UDANIVEL:

Apellidos, nombre:

1.-2.-

3.-

El objetivo de la prctica consiste en analizar las razones que justifican las diferencias en trabajo, rendimiento y variacin de entropa del universo por efecto de introducir prdidas en un ciclo ideal mixto de presin limitada, hacindolo as ms prximo a un ciclo real de un motor diesel rpido. Para ello, se partir de un ciclo mixto de presin limitada que se ajustar a un ciclo real conocido y a continuacin se modificar dicho ciclo actuando sobre las prdidas de calor en la compresin y expansin, aproximndolo al ciclo real.Para la resolucin del guin se har uso de una hoja de clculo que contiene datos reales de 6 diagramas de indicador obtenidos de un motor Diesel en diferentes puntos de funcionamiento. El guin se resolver individualmente o por parejas y se debe enviar la hoja de Excel con el apellido de los integrantes del grupo por ejemplo: Palacios-Cordero-SCC.xls.Ciclo Mixto

Instrucciones:1. Abre la hoja de clculo y selecciona la pestaa Ciclo_MIXTO.2. Selecciona en el desplegable el PUNTO OPERACIN que te haya sido asignado (extremo superior derecho de la hoja).3. Selecciona la pestaa Diagrama_p-v_1 y obtn de la figura el valor mximo de la presin del ciclo real graficado.

4. Vuelve a la pestaa Ciclo_MIXTO y resuelve el ejercicio (completando las celdas con fondo azul) a partir de los DATOS que te aparecen en la parte superior. Para ello necesitas el valor de presin mxima que has obtenido en el punto anterior.5. Una vez resuelto, completa la siguiente tabla:

p_maxq_v_cteq_p_cteuqwh

Total ciclo

6. Justifica porque el calor y el trabajo son iguales?7. Qu valor tienen la variacin de energa interna y entalpa? ________ Por qu? _________________________________________________________

8. Completa la primera fila de la tabla resumen comparativa que hay al final de este guin.

9. Cul es la temperatura mxima del ciclo?____ y la mnima?_____. Cul sera el mximo rendimiento trabajando entre estas temperaturas? ________________________10. Dibuja el ciclo mixto y el real en el diagrama p-V que se adjunta a este guin (puedes observarlo en la pestaa Diagrama_p-v_1).11. Comparando en el diagrama p-V los procesos de compresin y combustin-expansin real e ideal, cual crees que es la razn por la que el ciclo real va por debajo del ideal?

Ciclo Mixto Ajustado

Se pretende modificar el ciclo mixto anterior con el objetivo de aproximarlo al ciclo real. Para ello se van a modificar los procesos de compresin (1-2) y expansin (3-4) para incluir el efecto de la transmisin de calor.Instrucciones:

1. Selecciona la pestaa Ciclo_MIXTO_AJUSTADO

2. Observa que en los DATOS se ha incluido ahora dos campos nuevos que corresponden a los exponentes politrpicos durante la compresin (k_compresion) y durante la expansin (k_expansion). Teniendo en cuenta el efecto de la transmisin de calor en los procesos de compresin y expansin, propn los rangos razonables de estos exponentes:

_____ < k_compresion < ____; _____ < k_expansion < ____

3. Modifica k_ compresin en el rango propuesto y rellena la tabla siguiente

K_compresionq_v_cteq_p_cteq 1->2q 4->1wciclo

cmo se ve afectado el reparto de calores a volumen y presin constante?

Comenta los resultados de calor transmitido en los procesos 1-> 2 y 4->1

Justifica la evolucin del rendimiento del ciclo y el trabajo

4. Modificando los exponentes politrpicos dentro del rango indicado (y si lo crees conveniente la relacin de compresin y la presin mxima) intenta aproximar lo ms posible el ciclo mixto ajustado al ciclo real (en la pestaa Diagrama_p-v_2 se dibujan el ciclo mixto y el real en un diagrama p-v). (para determinar el rango ms adecuado, utiliza la pgina estudio paramtrico que esta en Excel, solo se deben llenar las primeras filas de cada variable y se da a calcular, se calcular variable por variable).5. A partir de los nuevos resultados obtenidos (las celdas con fondo azul se completan automticamente), completa la siguiente tabla:

p_maxq_v_cteq_p_cteuqwh

Total ciclo

6. Completa ahora la segunda fila de la tabla resumen comparativa, que est al final.

7. Compara el trabajo con el ciclo mixto original. Cul es mayor? ___________________ Por qu?8. Dibuja el diagrama Temperatura-Entropa en la ltima grfica de este guin. En la grfica compara el ciclo misto y el ciclo mixto ajustado.

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9. Compara el rendimiento con el ciclo mixto original. Cul es mayor? ________________ Por qu? ______________________________________________________________

Tabla Resumen Comparativa

qabswciclo

Ciclo Mixto

Ciclo Mixto ajustado

_1303037669.doc