Barón Pinilla, José DavidPico Salcedo, Franci LorenaÁlvarez Rojas, Jefferson2023-01-182023-01-182019https://repositorio.ecci.edu.co/handle/001/3229Este trabajo presenta el desarrollo de la integración de los modelos cero dimensional del diagrama indicador, cinemático y cinético simplificado de un motor de vapor (MDV) monocilíndrico de doble efecto, ubicado en las instalaciones de la Universidad Nacional de Colombia sede Bogotá con el fin de simular la entrega del torque instantáneo y torque medio. Se realiza la integración de los modelos para dos configuraciones del sistema de distribución, la primera de ellas para un carrete de vapor vivo, y la otra para un carrete que presenta una fase de expansión después de la admisión.1. Introducción 24 2. Problema De Investigación 28 2.1. Descripción Del Problema 28 2.1.1. Escenario Mundial Y Nacional 28 2.1.2. Panorama desde el punto de vista de la ingeniería 31 3. Formulación Del Problema 33 4. Objetivos De La Investigación 34 4.1. Objetivo General 34 4.2. Objetivos Específicos 34 5. Justificación Y Delimitación De La Investigación 35 5.1. Justificación 35 5.2. Delimitación 37 6. Marco De Referencia De La Investigación 38 6.1. Marco Teórico 38 6.1.1. Clasificación Motores 38 6.1.2. Motor De Combustión Externa Alternativo 39 6.1.2.1. Motor De Vapor 39 6.1.3. Funcionamiento Motor De Vapor 42 6.1.4. Ciclos Termodinámicos 46 6.1.4.1. Diagrama Indicador Vapor Vivo 46 6.1.4.2. Diagrama Indicador Expansión 50 6.1.5. Dinámica De Motores 57 6.1.5.1. Cinemática Del Mecanismo De Biela-Manivela 58 6.1.6. Cálculo De Pérdidas De Presión 69 6.1.6.1. Pérdidas De Presión Por Fricción 69 6.1.6.2. Perdidas Por Válvulas Y Accesorios 73 6.2. Marco Histórico 73 7. Descripción Inicial Del MDV 77 7.1. Configuración Del Sistema De Potencia 77 7.2. Configuración Del Sistema De Distribución 80 7.3. Configuración Del Sistema De Tuberías De Admisión 85 7.4. Configuración Del Sistema De Tuberías De Escape 86 7.5. Freno Prony 87 8. Metodología 89 8.1. Procesos Metrológicos 89 8.1.1. Levantamiento De Planos 89 8.1.2. Procesos De Mejora Y Correcciones Metrológicas Sistema De Potencia.. 91 8.1.2.1. Eje Principal 91 8.1.2.2. Equilibrio De Volúmenes Muertos 92 8.1.3. Procesos De Mejora Y Correcciones Metrológicas Sistema De Distribución. 94 8.1.3.1. Carrete N.º 1 (Vapor Vivo) 94 8.1.3.2. Carrete N. º 2 (Expansión) 95 8.2. Modelo Cinemático Y Cinético Simplificado 108 8.2.1. Plano De Referencia 108 8.2.2. Determinación De La Velocidad Angular Y Tiempo 109 8.2.3. Comprobación Modelo Cinemático Y Cinético Simplificado: 111 8.3. Modelo Cero-Dimensional Diagrama Indicador119 8.3.1. Configuración Vapor Vivo 120 8.3.1.1. Determinación De Volúmenes 120 8.3.1.2. Determinación De Presiones 123 8.3.1.3. Construcción Diagrama Indicador Efecto Simple 123 8.4. Integración Modelos Cero Dimensional, Cinemático Y Cinético Simplificado Vapor Vivo-Efecto Simple 131 8.5. Integración Modelos Cero Dimensional, Cinemático Y Cinético Simplificado Vapor Vivo-Efecto Doble 134 8.5.1. Construcción Diagrama Indicador 134 8.5.1.1. Cálculo De Volúmenes 134 8.5.1.2. Cálculo De Presiones 135 8.5.1.3. Cálculo De Pérdidas De Presión En Tubería De Admisión 135 8.5.1.4. Cálculo De Pérdidas De Presión En Tubería De Escape 154 8.5.1.5. Determinación De Presiones 167 8.5.2. Modelo Cinético Simplificado Doble Efecto 173 8.6. Integración Modelos Cero Dimensional, Cinemático Y Cinético Expansión. 175 8.6.1. Construcción Diagrama Indicador 175 8.6.1.1. Cálculo De Pérdidas En Admisión 176 8.6.1.2. Cálculo De Pérdidas De Presión En Tubería De Escape 178 8.6.1.3. Determinación De Presiones 181 8.6.1.4. Presiones Efecto Externo 183 8.6.1.5. Presiones Efecto Interno 187 9. Resultados 191 9.1. Levantamiento De Planos E Instrucción Para Ajustes De Posiciones Relativas Entre Sistema De Potencia Y Sistema De Distribución 191 9.2. Simulación Integrada 192 9.2.1. Datos De Simulación 194 9.2.1.1. Datos Para MDV Con Configuración De Carrete De Vapor Vivo (Con Vapor Sin Calentar Calidad Igual A O,88, C1=11mA Y Avance Del Sistema De Distribución De 0º) 195 9.2.1.2. Datos Para MDV Con Configuración De Carrete De Vapor Vivo (Con Vapor Calentado Calidad Igual A 1 Y C1=9mA Y Avance Del Sistema De Distribución De 0º). 203 9.2.1.3. Datos Para MDV Con Configuración De Carrete De Vapor En Expansión (Con Vapor Calentado, Calidad Igual A 1, C1=9mA, Y Avance Del Sistema De Distribución De 0º) 207 9.2.2. Simulación Modelo Cinemático 217 9.2.2.1. Modelo Cinemático Sistema De Potencia 217 9.2.2.2. Modelo Cinemático Sistema De Distribución 222 9.2.3. Diagrama Indicador 225 9.2.3.1. Configuración Carrete De Vapor Vivo 225 9.2.3.2. Configuración Carrete De Expansión 226 9.2.4. Simulación Cinemática Simplificada 227 10. Conclusiones 232 11. Recomendaciones 23238 p.application/pdfspaDerechos Reservados - Universidad ECCI, 2019Trabajo de grado - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessMotor de vaporGráficas de presiónSistemas de distribución y potenciaVapor en expansiónSteam enginePressure graphsDistribution and power systemsExpanding steamhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2