Estudi d'una equació d'estat quíntica per a determinar propietats termodinàmiques de substàncies pures: aplicació a fluids refrigerants purs

Universitat Politècnica de Catalunya 2012-06-25

En aquest projecte fi de carrera s’estudia l’equació d’estat quíntica de Koziol (2008) i es compara amb el comportament de tres equacions cúbiques d’estat. Les eines de partida per l’estudi van ser l’article original de l’equació d’estat [7] i un altre article tècnic de Pino-Forero-Velásquez (2010) [8] on feien una avaluació d’aquesta equació d’estat. Partint d’aquests dos articles es comença l’estudi de l’equació quíntica per tal d’entendre-la i de poder elaborar un mètode de resolució eficient per cercar el factor de compressibilitat (i el volum específic) de la fase líquida i la fase vapor o la fase gas. En l’article tècnic de Pino-Forero i Velásquez [8], es recomana cercar totes les solucions de la quíntica de Koziol i analitzar dites solucions en base al criteri que la fase estable és aquella que té la fugacitat o el coeficient de fugacitat més baix. En aquest projecte es proposa un mètode directe i més eficient i entenedor per a cercar les solucions amb sentit físic del factor de compressibilitat de la quíntica de Koziol, concretament s’usa el mètode de Newton-Raphson amb valors inicials adients del factor de compressibilitat de la fase vapor o gas i de la fase líquida. Una vegada obtingudes les solucions de Z pel vapor o pel gas i pel líquid, es comprova si tenen sentit físic aplicant el criteri d’estabilitat mecànica: (P/v)T < 0. Finalment per a veure quina és la fase estable entre les solucions del líquid i del vapor es mira la que té coeficient de fugacitat més baix, sent aquesta la fase estable i l’altra és la metaestable. Aquest mètode s’ha usat satisfactòriament en tots els càlculs al llarg de projecte. Per tal de poder comparar les prediccions de l’equació d’estat quíntica de Koziol amb les equacions d’estat cúbiques, es va partir d’un full de càlcul inicial [1] que calculava el factor de compressibilitat (Z), el volum específic (v) i la pressió de saturació amb l’equació d’estat de Peng-Robinson. Aquest mateix full de càlcul es va tenir que modifica

Àrees temàtiques de la UPC::Física::Física de fluids; Quintic equations; Equació d'estat; Substància pura; Entalpia; Quíntica; Fluids; Entropia; Propietats; Refrigerants; Termodinàmiques; Equació cúbica; Equacions d'estat; Master thesis (pre-Bologna period)

Open access content. Open access content
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Spain
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es
Open Access

application/pdf
Catalan

HGF oai:upcommons.upc.edu:2099.1/17786
1133018470

UNIV POLITECNICA DE CATALUNYA
From OAIster®, provided by the OCLC Cooperative.

edsoai.on1133018470