aula 3 introducao ess

7/30/2019 Aula 3 Introducao ESS

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1 ESCOLA DE VERO EMREFRIGERAO

Prof. Dr. Paulo H. D [email protected]


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Aula 3

Introduo ao EES (Engineering Equation Solver)01/02/2012


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Aula 3

Introduo ao software Engineering Equation Solver(EES)1a Escola de Vero em Refrigerao 3/10RECOGAS

Sumrio

Introduo ao EES Exemplo 1 (Help do EES)

Comandos Bsicos

Exemplo 2 (Equao) Exemplo 3 (Turbina adiabtica)

Grficos e Tabelas

Exemplo 3 (Turbina adiabtica)


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Aula 3 Introduo ao software Engineering Equation Solver(EES)1a Escola de Vero em Refrigerao 4/10RECOGAS

Introduo ao EES


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O software EES um programa que resolve numericamente sistemas deequaes (algbricas, diferenciais, lineares ou no lineares);

Ele possui uma ampla biblioteca com sub-rotinas (propriedades

termodinmicas de vrios fluidos e slidos);

Sub-rotinas para o clculo de funes matemticas;

O usurio pode criar a sua prpria sub-rotina em linguagem simples de

programao;

Ao contrrio de outros softwares, o EES no resolve problemas de

engenharia; s resolve as equaes providas pelo usurio;

O EES economiza um tempo considervel e esforo do programador por

resolver as equaes matemticas de forma simples;

Introduo


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TELA INICIAL

Introduo


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EES HELP INDEX

Introduo


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Help -> Index Clique em ndice digite

greek

SelecioneGreek andEspacial Symbols e clique

emExibir.

Exemplo 1 (Help do EES)


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Exemplo 1 (Help do EES)

Help -> Index Clique em ndice digite

greek

Selecione Greek and

Espacial Symbols e clique

emExibir.


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Comandos Bsicos


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Exemplo2: 2

exp

t

y x

1) Digitar a expresso:

y = x^2*exp(-t)

2) Digitar os dados:

t=1

x=2

3) Clicar em Calculate ->

Solver (ou F2)

4) Equations Window

Exemplo 2 (Equao)


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Exemplo2: 2

exp

t

y x

5) Solution

Exemplo 2 (Equao)


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Exemplo2: 2

exp

t

y x

6) Digitar na parte superior do

programa:

Exemplo 2 Aula 1

7) Selecione esse texto e clique com

o boto direito do mouse ->

selecione Comment {} ou

Comment

8) Clique em Calculate -> Solve

9) Fornea y=0,73 no lugar de t=1 e

repita os passos anteriores

Exemplo 2 (Equao)


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Exemplo3, Questo 5-49 do Livro

Y. A. engel and M. A.Boles, Thermodynamics: An Engineering Approach, 5th

ed., McGraw-Hill, 2006



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"Exemplo3 - Aula1""!Dados:"

p_1 = 10

T_1 = 450

V_1 = 80

p_2 = 10x_2 = 0,92

V_2 = 50

m_dot = 12

Clique F2


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1) Clique em Option ->Function Info ->

Math Functions

2) Procure a funo

Convert


"Exemplo3 - Aula1"

"!Dados:"

p_1 = 10*convert(MPa;kPa)


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1) Coloque as

unidades para cada

propriedade.

2) Digite ao lado da

propriedade: [kPa]

3) Clique F2


"Exemplo3 - Aula1"

"!Dados:"


T_1 = 450[C]

V_1 = 80[m/s]p_2 = 10[kPa]

x_2 = 0,92

V_2 = 50[m/s]

m_dot = 12[kg/s]


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1) Clique com o boto direito do mouse no p1.



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1) Digite kPa no Unit-> OK

2) Clique F2



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Propriedades termodinmicas:

1) Options -> Function Info

2) Na coluna da direita

selecione Steam;

3) Na esquerda selecione

Volume;

4) Troque [1] por_1 no canto

esquerdo

5) Clique Paste

6) Clique F2


"Propriedades termodinmicas:"

"!Ponto 1:"


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"!Ponto 1:

v_1=Volume(Steam;T=T_1;P=P_1)


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1) Coloque Vel_1 no lugar de

V_1 e Vel_2 no lugar de V_2

2) Determine tambm a entalpia

do ponto 1;



selecione Steam;


Enthalpy;


esquerdo


"Exemplo3 - Aula1"

"!Dados:"


T_1 = 450[C]

Vel_1 = 80[m/s]

p_2 = 10[kPa]

x_2 = 0,92

Vel_2 = 50[m/s]

m_dot = 12[kg/s]


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do ponto 1;



selecione Steam;


Enthalpy;


esquerdo



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do ponto 1;



selecione Steam;


Enthalpy;


esquerdo

7) Clique F2


"Exemplo3 - Aula1"

"!Dados:"p_1 = 10*convert(MPa;kPa)

T_1 = 450[C]

Vel_1 = 80[m/s]

p_2 = 10[kPa]

x_2 = 0,92

Vel_2 = 50[m/s]

m_dot = 12[kg/s]


"!Ponto 1:"

v_1=Volume(Steam;T=T_1;P=P_1)h_1=Enthalpy(Steam;T=T_1;P=P_1)


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1) Fazer o mesmo para o

ponto 2;

2) Determine a entalpia.

3) Modifique no

Independent Properties

para Pressure (lado

esquerdo);

4) para Quality (lado

direito).



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1) Modifique de [2] para_2;2) Clique em Paste;

3) Em seguida F2.

4) Faa o mesmo para o

volume especfico;


"Ponto 2:"

h_2=Enthalpy(Steam;P=P_2;x=x_2)

v_2=Volume(Steam;P=P_2;x=x_2)


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1) Unit System -> SI

2) Specific Properties ->

Mass basis

3) Temperature Units ->Celsius

4) Pressure Units -> kPa

5) Energy Units -> J

6) Trig Functions ->Degrees

7) Clique em OK;



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1) Resolvendo a letra a);2) Clique F2


"!Letra (a):"DELTA_e_c = (Vel_2^2 - Vel_1^2)/2


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1) Windows -> Formatted

Equations



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Aula 3 Introduo ao software Engineering Equation Solver(EES)1a Escola de Vero em Refrigerao 32/10RECOGAS 32

1) Resolvendo a letra b);


"Letra (b):"

- W_dot_vc + m_dot*(h_1 + Vel_1^2/2) - m_dot*(h_2 + Vel_2^2/2) = 0

Clique F2


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1) Resolvendo a letra c);


"!Letra (c):"

m_dot = (Vel_1*A_1)/v_1

m_dot = (Vel_2*A_2)/v_2

Clique F2


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Grficos e Tabelas


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Exemplo4, Questo 5-50 do Livro Y. A. engel and M. A.

Boles, Thermodynamics: An Engineering Approach, 5th

ed., McGraw-Hill, 2006

Exemplo 4 (Tabela e Grfico)


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1) Determinao da

temperatura do ponto 2;



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1) Table -> New

Parametric Table

2) Coloque 50 no lugar de10 no No. of Runs

3) Selecione P_2, T_2 e

W_dot_vc e clique em

Add;4) Clique em OK.



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1) Clique na seta da coluna

do P_2;



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1) Digite a variao da

presso do problema:First Value: 10 e Last

Value: 200;

2) Clique em OK



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1) Calculate -> Solve

Table;2) Clique OK;



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Aula 3 Introduo ao software Engineering Equation Solver(EES)

1a Escola de Vero em Refrigerao 42/10RECOGAS

1) Comente a P_2 como no

slide 8;

2) Tables -> Solve Table;

3) Clique OK;



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1) Plots -> New Plot

Window -> XY Plot;

2) Selecione W_dot_vc no X-

Axis;3) Selecione p_2 noY-Axis;

4) Digite Grfico W x p_2 no

Tab Name;

5) Clique OK;



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1) Faa o mesmo

procedimento e crie outro

grfico;

2) Selecione T_2 no X-Axis;3) Selecione p_2 noY-Axis;

4) Digite Grfico T_2 x p_2

no Tab Name;

5) Clique OK;


l ( b l fi )


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l ( i )


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1) Windows -> DiagramWindow

2) Clique na barra de

ferramenta no cone Add

rectangle e desenhe umretngulo;



line e desenhe duas linhasna entrada e sada do

retngulo.

Exemplo 5 (Diagrama)

E l 5 (Di )


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1) Clique com o boto direito do

mouse na linha de entrada e

em seguida clique em

Properties;

2) Clique no Arrow type na

linha com seta;

3) Faa o mesmo para a linha

na sada do retngulo;


E l 5 (Di )


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E l 5 (Di )


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text;

2) Em Type selecione Text;

3) Em Text digite Turbina;

4) Clique em OK;

5) Arraste o nome para o centro

do retngulo;


E l 5 (Di )


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E l 5 (Di )


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E l 5 (Di )


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1) Clique novamente no cone

Add text;

2) Em Type selecione Input

variable;

3) Em Select input variable

selcione p_2;

4) Clique em OK;

5) Arraste p_2 para prximo da

seta de entrada;

6) Faa o mesmo para x_2,

Vel_2 e m_dot;


E l 5 (Di )


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E emplo 5 (Diag ama)


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1) Clique no cone Add line edesenhe uma linha saindo do

retngulo;

2) Clique com o boto direito do

mouse nela e clique emProperties;

3) Modifique Line a cor para

vermelho e o tipo da linha

para mais grossa em Coloreem Type;

4) Clique em OK;




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1) Clique no cone Add text;2) Em Type selecione Output

variable;

3) Em Select output variable

selcione W_dot_vc;4) Clique em OK;

5) Arraste W_dot_vc para

prximo da seta (vermelha)

de sada de trabalho;6) Clique em OK;




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1) Clique no cone Add

Calculate Button;

2) Em Select Type selecione

Type selecione Calculation

Button;

3) Arraste-o para baixo da

turbina;




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1) Feche a barra de desenho dodiagrama;

2) Clique no boto Calculate;

3) Window -> Equations

4) Comente todas as variveisde entrada do Equations

Window (T_1, p_1, Vel_1,

x_2, p_2, Vel_2, m_dot);

5) Window -> DiagramWindow

6) Clique em Calculate;




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1) Para modificar o diagrama

necessrio abrir a barra de

desenho do diagrama;

2) Option -> Show Diagram

Tool Bar;




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1a

Escola de Vero em Refrigerao 65/10RECOGAS

1) Troque os ndices _1 e _2por[1] e [2];

2) Search -> Replace;

3) Clique em Replace quantas

vezes for necessrio;4) Observe que existe a opo

Replace All, mas no

recomendo para cdigos

extensos;5) Faa o mesmo para _2 e

rode o programa;




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1a


1) Complete as lacunas que esto faltando: T[2], x[1]. Volte para

o slide 28 para T e slide 16 para x;

2) Rode o programa;




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1a



Referncias


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A l 3 I t d ft E i i E ti S l (EES)

Referncias

EES, Engineering equation solver, in: Version 9.030, 2011,F-Chart Soft-ware, http://fchart.com/ees, 2011.

HEROLD, K. E., RADERMACHER, R. and KLEIN, S. A.,

Absorption Chillers and Heat Pumps, New York, USA, 1196,329p.

ENGEL, Y. A. and BOLES, M. A.,Thermodynamics:

An Engineering Approach, 5th ed., McGraw-Hill,2006.

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