Modelación del intercambio de energía radiante a través de una mezcla gaseosa de H2O, CO2 y CO

Resumen

En este trabajo, se presenta una solución analítica para calcular las emisividades y absortividades de gases para mezclas H2O -CO2 - CO, válida para temperaturas de 300 a 2700 K y longitud de trayectoria de presión de 0.06 a 40 atm∙m. En el cálculo de la solución analítica (AS) se implementaron los procedimientos no lineales de los métodos de Galerkin y Ritz, basados en la solución residual de las raíces diferenciales mediante el Método de los Elementos Finitos (MEF). Para cada combinación (P_x L ;T), implementando el AS, se determinaron la absortividad espectral a_λ y la emisividad ε_λ, mientras que la emisividad media ε_m y la absortividad〖 a〗_m de la mezcla de gases se calcularon utilizando el HGM y el método propuesto. En los cálculos de emisividad, el HGM muestra un menor ajuste, con valores de ±15% y ±20% para el 56,2% y 79,1% de los puntos PL ;T evaluados, mientras que; el modelo propuesto se correlaciona adecuadamente con los datos disponibles, mostrando una desviación promedio de ±10% y ±15% para el 76,2% y el 91,4% de los puntos PL ;T evaluados. En las estimaciones de absortividad, el HGM muestra un ajuste más débil, con valores de ±15% y ±20% para el 51,4% y el 77,3% de los puntos PL ;T evaluados, respectivamente, mientras que; el modelo propuesto muestra buena concordancia con los datos disponibles, con una desviación media de ±10% y ±15% para el 74,1% y el 89,8% de los puntos PL ;T evaluados. En todos los casos, la concordancia del modelo propuesto con los datos experimentales disponibles es lo suficientemente buena como para considerarse satisfactoria para el diseño práctico.