Optimización de máquinas térmicas

Abstract

SE REALIZA UN ANALISIS SISTEMATICO DE MAQUINAS TERMICAS (MOTORES Y FRIGORÍFICOS) DESDE EL PUNTO DE VISTA DE LA TERMODINÁMICA DE TIEMPOS FINITOS (TTF). PARA ELLO SE ANALIZA EL COMPORTAMIENTO OPTIMIZADO DE ALGUNAS MAQUINAS MACROSCOPICAS, MESOSCOPICAS Y CUANTICAS, BAJO TRES REGIMENES DE FUNCIONAMIENTO. DOS DE ELLOS, LOS DE MAXIMO RENDIMIENTO Y MAXIMA POTENCIA (MAXIMA EFICIENCIA Y MAXIMA POTENCIA DE ENFRIAMIENTO EN FRIGORIFICOS) SON LOS QUE DE FORMA NATURAL DEFINEN LA PROPIA UTILIDAD DEL DISPOSITIVO. EL TERCERO, QUE SE DENOMINA OMEGA, ES UN CRITERIO QUE PUEDE CONSIDERARSE COMO GENERAL Y UNIFICADOR EN EL SENTIDO DE QUE ES APLICABLE TANTO A CICLOS DE POTENCIA COMO A CICLOS FRIGORIFICOS Y QUE EN TODOS LOS CASOS ESTUDIADOS, COMO SE MOSTRÓ EN ESTE TRABAJO, PORPORCIONA RESULTADOS INTERMEDIOS RESPECTO DE LOS OTROS DOS. LA IDEA BÁSICA DEL CRITERIO OMEGA ES LA DEL MEJOR COMPROMISO ENTRE BENEFICIOS ENERGETICOS Y PERDIDAS POR IRREVERSIBILIDADES EN CUALQUIER DISPOSITIVO TERMODINAMICO CONVERTIDOR DE ENERGÍA. UNO DE LOS RESULTADOS MAS IMPORTANTES ES QUE TODOS LOS SISTEMAS PRESENTAN GRANDES SIMILITUDES EN SU COMPORTAMIENTO ENERGETICO CUANDO SON ESTUDIADOS EN TERMINOS DE VARIABLES INDEPENDIENTES APROPIADAS DENTRO DEL CONTEXTO DE LA TTF.