Problema termodinámica Ciclo de Rankine

la propulsion de un barco se efectua mediante una planta de potencia de vapor que se muestra esquemaaticamente en la figura. La turbina de alta y la de baja desarrollan de modo conjunto una potencia axial de 15MW que se comunica a las helices y la otra turbina por separado desarrolla una potencia de 0,5MW que alimenta un generador electrico.

P[1]=6000

T[1]=500

h[1]=Enthalpy(Water;T=T[1];P=P[1])

s[1]=Entropy(Water;T=T[1];P=P[1])

P[2]=500

hs[2]=Enthalpy(Water;s=s[1];P=P[2])

h[1]-h[2]=0,9*(h[1]-hs[2])

s[2]=Entropy(Water;h=h[2];P=P[2])

T[2]=Temperature(Water;P=P[2];h=h[2])

s[3]=Entropy(Water;x=x[3];P=P[3])

h[3]=Enthalpy(Water;x=x[3];P=P[3])

T[3]=Temperature(Water;P=P[3];x=x[3])

T[4]=30

P[4]=P[3]

h[4]=Enthalpy(Water;T=T[4];P=P[4])

s[4]=Entropy(Water;T=T[4];P=P[4])

P[8]=P[2]

h[8]=h[4]

s[8]=Entropy(Water;h=h[8];P=P[8])

T[8]=Temperature(Water;P=P[8];h=h[8])

P[5]=P[1]

h[5]=600

s[5]=Entropy(Water;h=h[5];P=P[5])

T[5]=Temperature(Water;P=P[5];h=h[5])

P[9]=P[2]

h[9]=h[5]

s[9]=Entropy(Water;h=h[9];P=P[9])

T[9]=Temperature(Water;P=P[9];h=h[9])

P[6]=P[1]

T[6]=T[1]

h[6]=Enthalpy(Water;T=T[6];P=P[6])

s[6]=Entropy(Water;T=T[6];P=P[6])

P[7]=500

hs[7]=Enthalpy(Water;s=s[6];P=P[7])

h[6]-h[7]=0,9*(h[6]-hs[7])

s[7]=Entropy(Water;h=h[7];P=P[7])

T[7]=Temperature(Water;P=P[7];h=h[7])

y=0,1

Q_dot_C=100000 [kW]

T[1]=500

P[1]=10000

s[1]=Entropy(Water;T=T[1];P=P[1])

h[1]=Enthalpy(Water;T=T[1];P=P[1])

P[2]=600

hs[2]=Enthalpy(Water;s=s[1];P=P[2])

h[1]-h[2]=0,8*(h[1]-hs[2])

T[2]=Temperature(Water;P=P[2];h=h[2])

s[2]=Entropy(Water;T=T[2];P=P[2])

P[3]=P[2]

T[3]=450

s[3]=Entropy(Water;T=T[3];P=P[3])

h[3]=Enthalpy(Water;T=T[3];P=P[3])

P[4]=400

T[4]=Temperature(Water;P=P[4];h=h[4])

s[4]=Entropy(Water;T=T[4];P=P[4])

hs[4]=Enthalpy(Water;s=s[3];P=P[4])

h[3]-h[4]=0,8*(h[3]-hs[4])

P[5]=15

hs[5]=Enthalpy(Water;s=s[3];P=P[5])

h[3]-h[5]=0,8*(h[3]-hs[5])

T[5]=Temperature(Water;P=P[5];h=h[5])

s[5]=Entropy(Water;T=T[5];P=P[5])

P[6]=P[5]

Tsat=T_sat(Water;P=P[6])

T[6]=Tsat-5

h[6]=Enthalpy(Water;T=T[6];P=P[6])

s[6]=Entropy(Water;T=T[6];P=P[6])

P[7]=P[4]

hs[7]=Enthalpy(Water;s=s[6];P=P[7])

h[6]-hs[7]=0,8*(h[6]-h[7])

T[7]=Temperature(Water;P=P[7];h=h[7])

s[7]=Entropy(Water;T=T[7];P=P[7])

h[8]=y*h[4]+(1-y)*h[7]

P[8]=P[4]

s[8]=Entropy(Water;h=h[8];P=P[8])

T[8]=Temperature(Water;P=P[8];h=h[8])

P[9]=P[1]

hs[9]=Enthalpy(Water;s=s[8];P=P[9])

h[8]-hs[9]=0,8*(h[8]-h[9])

T[9]=Temperature(Water;P=P[9];h=h[9])

s[9]=Entropy(Water;T=T[9];P=P[9])

qc=(h[1]-h[9])+(h[3]-h[2])

qf=(1-y)*(h[5]-h[6])

wn=qc-qf

eta_ciclo=wn/qc

Q_dot_C=m*qc

sigma_dot=m*(s[8]-(y*s[4]+(1-y)*s[7]))

y=0,1

Q_dot_C=100000 [kW]

T[1]=500

P[1]=10000

s[1]=Entropy(Water;T=T[1];P=P[1])

h[1]=Enthalpy(Water;T=T[1];P=P[1])

P[2]=600

hs[2]=Enthalpy(Water;s=s[1];P=P[2])

h[1]-h[2]=0,8*(h[1]-hs[2])

T[2]=Temperature(Water;P=P[2];h=h[2])

s[2]=Entropy(Water;T=T[2];P=P[2])

P[3]=P[2]

T[3]=450

s[3]=Entropy(Water;T=T[3];P=P[3])

h[3]=Enthalpy(Water;T=T[3];P=P[3])

P[4]=400

T[4]=Temperature(Water;P=P[4];h=h[4])

s[4]=Entropy(Water;T=T[4];P=P[4])

hs[4]=Enthalpy(Water;s=s[3];P=P[4])

h[3]-h[4]=0,8*(h[3]-hs[4])

P[5]=15

hs[5]=Enthalpy(Water;s=s[3];P=P[5])

h[3]-h[5]=0,8*(h[3]-hs[5])

T[5]=Temperature(Water;P=P[5];h=h[5])

s[5]=Entropy(Water;T=T[5];P=P[5])

P[6]=P[5]

Tsat=T_sat(Water;P=P[6])

T[6]=Tsat-5

h[6]=Enthalpy(Water;T=T[6];P=P[6])

s[6]=Entropy(Water;T=T[6];P=P[6])

P[7]=P[4]

hs[7]=Enthalpy(Water;s=s[6];P=P[7])

h[6]-hs[7]=0,8*(h[6]-h[7])

T[7]=Temperature(Water;P=P[7];h=h[7])

s[7]=Entropy(Water;T=T[7];P=P[7])

h[8]=y*h[4]+(1-y)*h[7]

P[8]=P[4]

s[8]=Entropy(Water;h=h[8];P=P[8])

T[8]=Temperature(Water;P=P[8];h=h[8])

P[9]=P[1]

hs[9]=Enthalpy(Water;s=s[8];P=P[9])

h[8]-hs[9]=0,8*(h[8]-h[9])

T[9]=Temperature(Water;P=P[9];h=h[9])

s[9]=Entropy(Water;T=T[9];P=P[9])

qc=(h[1]-h[9])+(h[3]-h[2])

qf=(1-y)*(h[5]-h[6])

wn=qc-qf

eta_ciclo=wn/qc

Q_dot_C=m*qc

sigma_dot=m*(s[8]-(y*s[4]+(1-y)*s[7]))

y=0,1

Q_dot_C=100000 [kW]

T[1]=500

P[1]=10000

s[1]=Entropy(Water;T=T[1];P=P[1])

h[1]=Enthalpy(Water;T=T[1];P=P[1])

P[2]=600

hs[2]=Enthalpy(Water;s=s[1];P=P[2])

h[1]-h[2]=0,8*(h[1]-hs[2])

T[2]=Temperature(Water;P=P[2];h=h[2])

s[2]=Entropy(Water;T=T[2];P=P[2])

P[3]=P[2]

T[3]=450

s[3]=Entropy(Water;T=T[3];P=P[3])

h[3]=Enthalpy(Water;T=T[3];P=P[3])

P[4]=400

T[4]=Temperature(Water;P=P[4];h=h[4])

s[4]=Entropy(Water;T=T[4];P=P[4])

hs[4]=Enthalpy(Water;s=s[3];P=P[4])

h[3]-h[4]=0,8*(h[3]-hs[4])

P[5]=15

hs[5]=Enthalpy(Water;s=s[3];P=P[5])

h[3]-h[5]=0,8*(h[3]-hs[5])

T[5]=Temperature(Water;P=P[5];h=h[5])

s[5]=Entropy(Water;T=T[5];P=P[5])

P[6]=P[5]

Tsat=T_sat(Water;P=P[6])

T[6]=Tsat-5

h[6]=Enthalpy(Water;T=T[6];P=P[6])

s[6]=Entropy(Water;T=T[6];P=P[6])

P[7]=P[4]

hs[7]=Enthalpy(Water;s=s[6];P=P[7])

h[6]-hs[7]=0,8*(h[6]-h[7])

T[7]=Temperature(Water;P=P[7];h=h[7])

s[7]=Entropy(Water;T=T[7];P=P[7])

h[8]=y*h[4]+(1-y)*h[7]

P[8]=P[4]

s[8]=Entropy(Water;h=h[8];P=P[8])

T[8]=Temperature(Water;P=P[8];h=h[8])

P[9]=P[1]

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T[9]=Temperature(Water;P=P[9];h=h[9])

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...