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Ingeniería agrícola y biosistemas
versión On-line ISSN 2007-4026versión impresa ISSN 2007-3925
Resumen
BENAVIDES-FAJARDO, José E.; ROMERO-BASTIDA, Mauricio; PERDOMO, Felipe A. y NUNEZ-SANTIAGO, María del Carmen. Modelos basados en termodinámica clásica para predecir las propiedades de biodiésel. Ing. agric. biosist. [online]. 2018, vol.10, n.1, pp.13-32. Epub 24-Ago-2018. ISSN 2007-4026. https://doi.org/10.5154/r.inagbi.2017.10.014.
Objetivo:
Obtener un modelo basado en la ecuación de estado clásica de Peng-Robinson (EEC- PR) para evaluar las expresiones termodinámicas iniciales (propiedades de primera y segunda derivadas) en biodiésel.
Metodología:
Se presentó una dependencia de temperatura modificada para la transformación del volumen de la ecuación cúbica de estado de Peng-Robinson, esto con el fin de predecir las propiedades termofísicas del biodiesel. El combustible estudiado está compuesto por cinco ésteres metílicos de ácidos grasos (palmitato, estereato, oleato, linoleato y linolenato de metilo), que son los constituyentes primarios del biodiesel.
Resultados:
Los resultados mostraron que el enfoque presentado en este trabajo puede mejorar la predicción de las propiedades de segundo orden (el módulo de compresibilidad isentrópica, las capacidades caloríficas y la velocidad del sonido) si se mantiene la precisión de las propiedades primarias (presión de vapor y densidad del líquido).
Limitaciones del estudio:
El biodiesel es altamente corrosivo, por lo que se emplea en mezclas con otros carburantes como las gasolinas; sin embargo, el modelo sólo es aplicable en las propiedades de biodiesel y no en mezclas.
Originalidad:
Se utilizan dos conceptos en la ecuación de Peng-Robinson: la función α(T) y la transformación del volumen. El segundo concepto se implementó porque las propiedades termodinámicas de segundo orden necesitan densidades y derivadas precisas respecto del volumen total. Adicionalmente, la función α(T) se seleccionó a través de una búsqueda sistemática entre una amplia gama de correlaciones reportadas.
Conclusiones:
El modelo termodinámico propuesto puede predecir, con sólo pocos datos experimentales, propiedades que tienen impacto en la representación de eventos de aspersión, atomización y combustión en motores diésel.
Palabras llave : biocombustible; Ecuación de Peng-Robinson; simulación; propiedades de segundo orden.