Ciclos de potencia de gas
Otto, Diesel, Dual y Brayton con aire estándar frío. Mira el motor o la turbina en movimiento mientras el punto recorre los diagramas P-v y T-s, y compara eficiencias.
Termodinámica · Ciclos de aire estándarEjemplos
Simulación
Diagrama P-vÁrea encerrada = trabajo neto
Entra calorSale calorCompresión / expansión
Diagrama T-s
Área encerrada = calor neto = trabajo netoResultados
Solución paso a paso
Teoría
Otto (encendido por chispa)
η = 1 − 1/rk−1Compresión y expansión isentrópicas; el calor entra y sale a volumen constante. r = v₁/v₂.
Diesel (encendido por compresión)
η = 1 − (1/rk−1)·(rck − 1)/(k(rc − 1))El calor entra a presión constante; rc = v₃/v₂ es la relación de corte.
Dual (combustión mixta)
qentra = cv(Tx − T₂) + cp(T₃ − Tx)Parte del calor entra a volumen constante (rp = Px/P₂) y parte a presión constante (rc). Otto y Diesel son casos particulares.
Brayton (turbina de gas)
η = 1 − 1/rp(k−1)/k (ideal) ηc = (T₂ₛ − T₁)/(T₂ − T₁) ηt = (T₃ − T₄)/(T₃ − T₄ₛ)Suposiciones de aire estándar frío: el fluido es aire (gas ideal) con calores específicos constantes; la combustión se reemplaza por adición de calor y el escape por rechazo de calor.