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Jesús Capistrán
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Simulación de celdas solares SCAPS-1D

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Simulación de celdas solares SCAPS-1D

Curriculum

  • 1 Section
  • 7 Lessons
  • 1 Week
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  • SCAPS-1D: FASnI3 perovskite
    Simulación basada en artículo científico publicado en marzo de 2020
    7
    • 3.1
      Lección 1: Revisión de literatura
    • 3.2
      Lección 2: Diseño de celda solar
    • 3.3
      Lección 3: Construcción de celda solar
    • 3.4
      Lección 4: Simulación de celda solar en iluminación
    • 3.5
      Leccion 5: Simulación de celda solar en obscuridad
    • 3.6
      Lección 6: Obtención de curva JV light + dark
    • 3.7
      Leccion 7: Variación de Rs mediante proceso batch

2.4.1 Coeficiente de compresibilidad

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Objetivo

  • Identificar el cambio de volumen de un fluido respecto al cambio de presión o temperatura.

Cambio de volumen en función del cambio de presión

  • La cantidad de cambio de volumen (especifico) es diferente para fluidos diferentes.
  • Es importante definir una relación entre \Delta v y los cambios en la presión
  • Coeficiente de compresibilidad: k
Los fluidos se comprimen al incrementar la presión aplicada. P2 > P1

Ecuación del coef. de compresibilidad (Temperatura constante)

    \[k = -v \: \frac{\partial{P}}{\partial{v}}  =  \rho \: \frac{\partial{P}}{\partial{\rho}}\]

  • v = volumen específico [m3/kg]
  • \rho = densidad [kg/m3]
  • P = Presión [Pa] = [N/m2]
  • k = Coef. de compresibilidad [Pa] = [N/m2]

Cambios finitos de presión, volumen y densidad (Temperatura constante)

El coef. de compresibilidad se puede expresar de forma aproximada en términos de cambios finitos.

    \[k \approx  - \frac{\Delta P}{ \frac{\Delta v}{v}}\approx\frac{\Delta P}{ \frac{\Delta \rho}{\rho}}\]

Ejemplos (Cambios finitos)

  • \Delta P = P2 – P1
  • \Delta \rho = \rho_2 - \rho_1

Aplicación : Golpe de Ariete

El golpe de ariete se presenta en tuberías cuando el líquido se encuentra una restricción abrupta (valvula cerrada) y se comprime de forma local. (Cambios pequeños en la densidad del fluido)

Actividad –

  • Usar Google Colab
  • Escribir en latex
  • P.46 Libro Cengel Mecánica de fluidos.

Ejercicio 1

  • Derivar y simplificar el coef. de compresibilidad de un gas ideal
  • Nota: El coef. de compresibilidad de un gas ideal es igual a su presión absoluta.

Ejercicio 2

¿Cual es el cambio de presión (\Delta P) de un gas ideal (k = 1 atm ) al tener un cambio de volumen de 1% (\Delta v / v  = -0.01)?

¿Cual es el cambio de presión (\Delta P) de un gas ideal (k = 1000 atm ) al tener un cambio de volumen de 1% (\Delta v / v  = -0.01)?

¿Qué puede observar entre

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This Post Has One Comment

  1. Obed Duran September 7, 2023 Log in to Reply

    la eficiencia de un calentador solar ronda entre 65 y 69%

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