Heat, mass and charge transport, and chemical reactions at surfaces
Transporte de carga, masa y calor, y reacciones químicas en superficies
Esto determina entonces los fluxes y las fuerzas combinadas. Se dan las formas equivalentes de la velocidad de producción de entropía. Las formas contienen diferencias finitas de variables intensivas dentro y a través de la superficie como fuerzas impulsoras. Se da la forma general de las relaciones fuerza flux.
Las expresiones para los fluxes sirven como condiciones de frontera para la integración a través de sistemas heterogéneos. Se discuten dos ejemplos en mayor detalle. El primer ejemplo es el transporte acoplado de calor y masa dentro y a través de una superficie líquido/vapor. El segundo ejemplo se relaciona con los fenómenos en la superficie de electrodos: el transporte acoplado de masa, calor y carga, y una reacción química.
Asumiendo que los dos lados de la superficie pueden describirse como resistencias en serie, los autores del documento fueron capaces de reducir el número de coeficientes de transporte desconocidos de forma considerable. Para ambos ejemplos se muestra que los coeficientes de acoplamiento para flujo de masa y calor eran grandes en la superficie cuando las fases homogéneas tienen una diferencia de entalpía amplia. Como consecuencia, no es suficiente usar, por ejemplo, la ley de Fourier para el transporte de calor a través de superficies.
Este documento es un artículo elaborado por Dick Bedeaux y Signe Kjelstrup, vinculados al Department of Chemistry de la Norwegian University of Science and Technology (Trondheim, Noruega). El documento se encuentra publicado en el International Journal of Thermodynamics (Vol.7, (No.1), pp.25-41, Marzo 2005), publicación del International Centre for Applied Thermodynamics, institución fundada en 1997 en la Istanbul Technical University (Estambul, Turquía). En este trabajo, se obtiene la velocidad de producción de la entropía de exceso para el transporte de carga, masa y calor dentro, afuera y a través de una superficie, empleando como variables básicas las densidades de exceso propuestas por Gibbs. Con la ayuda de estas variables, se define la superficie como un sistema autónomo (i.e. una superficie en equilibrio local), y encuentra su velocidad de producción de entropía de exceso.
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Thermodynamic correlations, k - Exponents, speed of sound, and COP data for binary refrigerant mixtures
Correlaciones termodinámicas, exponentes k - Velocidad del sonido, y datos COP para mezclas binarias de refrigerantes
Este estudio cubre las cantidades de desempeño termodinámicas para las mezclas binarias de refrigerantes R-32/R134a,con composiciones de 20/80%, 30/70%, 40/60% en masa para un intervalo amplio de condiciones termodinámicas (presión: 0.2-3.0 MPa, temperatura: 240-480 K, y condiciones de saturación). La idea principal del trabajo es el cálculo de los valores del coeficiente de operación (COP) para sistemas de refrigeración. Se le dio atención adicional a los datos de velocidad del sonido y cambios en los procesos isoentrópicos.
Se obtienen los COP relevantes basados en un ciclo de refrigeración simplificado, con una etapa de compresión y estrangulamiento, vapor saturado y sin subenfriamiento de líquido previo a la válvula de estrangulamiento. Los valores COP están dados para varias temperaturas de condensación y evaporación.
Para todos los cálculos, se empleó una ecuación de estado tipo Peng Robinson para determinar las propiedades de fluido necesarias. La entalpía, la entropía, y los calores específicos constantes con el volumen y la presión, así como los exponentes de cambio isoentrópico tipo k, son presentados para todas las mezclas para el intervalo de condiciones termodinámicas descritas anteriormente. Se realizaron comparaciones de que ilustran la influencia de la presión y la temperatura en los exponentes k-p,v,kT,v,y k-p,T,y en la razón de calores específicos k (k=cp/cv). Además, se presentan las gráficas con los datos de velocidad del sonido para este intervalo de condiciones extendido.
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