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TRABAJO DE COMBUSTIÓN

BLOQUE III: DIFUSIÓN

CURSO 2015-2016 

INSTRUCCIONES

El trabajo consiste en resolver el problema propuesto en las páginas siguientes.

Este trabajo, junto con otros que se propondrán, supondrá un 15% de la nota final

de la asignatura. El trabajo no es obligatorio para aprobar la asignatura, aunque síque es recomendable realizarlo. Si el alumno tuviera algún problema en la resolucióndel trabajo puede (y debe) recurrir a las tutorías para resolver sus dudas.

  Fecha límite de entrega del presente trabajo será las 23:55 horas del viernes 3de junio de 2016.

  El trabajo entregado por el alumno, consistirá en un fichero Excel que contendrálos resultados de cada apartado.

  Los trabajos se entregarán mediante la plataforma poliformaT, apartado Tareas. 

  Para evaluar el trabajo, sólo se tendrán en cuenta los resultados finales de cadaapartado.

  La plantilla de Excel para entregar los resultados se facilitará al alumno junto conel enunciado del trabajo. Dicha plantilla no puede modificarse, en caso de hacerlola puntuación de la tarea será cero. Solo se aceptarán ficheros en formato Excel.

  La tarea únicamente se corregirá una vez, no obstante, si por problemas de laíndole que fuere el alumno se equivoca al subir la tarea, tiene una segundaoportunidad antes de que se cierre el plazo. Una vez agotadas las dosposibilidades, NO se habilitará un nuevo reenvío a ningún alumno.

El trabajo debe realizarse individualmente, pues los problemas se personalizanmediante la introducción de las últimas seis cifras del DNI o NIE del alumno.

  Comprobad convenientemente que las cifras de DNI sean correctas ya que eltrabajo se corregirá en función de dichas cifras.

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PROBLEMA 

Un quemador de difusión de butano (C4H10) tiene una potencia nominal de Q0 y undiámetro de orifico de d0.

Calcula:

1)  Número de Reynolds a la salida del orificio (3 puntos)2)  El número de Freude característico de la llama (2 punto)3)  Longitud de la llama de difusión (2 puntos)4)  Estima el valor de la longitud de la superficie estequiométrica si se desprecia

el efecto de la combustión, y suponiendo válida la siguiente expresión para

chorro gaseoso turbulento inerte: (3 puntos)

,() = 5 0√ 0  ∞⁄

 

DATOS:

  Potencia del quemador: 0 [kW] = 100 + 10·#RANDOM  Diámetro de orficio: 0 [m] = 0.01 + 0.005·#RANDOM

  #RANDOM es un número aleatorio obtenido como:#RANDOM = (#A+#B+#C+#D+#E+#F)/54#A,#B,#C,#D,#E,#F son las cifras del DNI/NIE tal como se introducen en laplantilla del problema.

  Condiciones del combustible a la salida del orificio de alimentación y delaire ambiente

o  Temperatura 25ºCo  Presión 1 bar

  Suponer aire con 21% de O2 y 79% de N2 (molar)

  Datos del butano:o  Poder calorífico Hc,i [kJ/kg] = 45742o  Temperatura adiabática de llama para dosado estequiométrico al

quemarlo con aire ambiente Tad,st [K] = 2270

  Viscosidad cinemática del gas en condiciones del orificio:

 [m2/s] = 4.6192·10-6 

  Pesos moleculares: C: 12 g/mol, H 1 g/mol, O 16 g/mol, N 14 g/mol

  R = 8.3145 J/mol/K