✖Der Gesamtwärmeübergangskoeffizient ist die gesamte konvektive Wärmeübertragung zwischen einem flüssigen Medium (einer Flüssigkeit) und der von der Flüssigkeit überströmten Oberfläche (Wand).ⓘ Wärmedurchgangskoeffizient [U]			+10% -10%
✖Die Oberfläche der Motorwand wird als die Fläche der Motorwand definiert, die für die Berechnung des Wärmeflusses durch sie berücksichtigt wird.ⓘ Oberfläche der Motorwand [A]			+10% -10%
✖Unter Gasseitentemperatur versteht man die Temperatur der heißen Gase, die bei der Verbrennung im Motorraum entstehen.ⓘ Gasseitige Temperatur [T_g]			+10% -10%
✖Die Kühlmittelseitentemperatur ist die Temperatur des Kühlmittels, das um die Motorwände fließt.ⓘ Kühlmittelseitige Temperatur [T_c]			+10% -10%

✖Unter Wärmeübertragung über die Motorwand versteht man die Wärmemenge, die von der Verbrennungskammer durch die Motorwand an das Kühlmittel übertragen wird.ⓘ Wärmeübertragung über die Motorwand bei gegebenem Gesamtwärmeübertragungskoeffizienten [Q_w]

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Formel

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Wärmeübertragung über die Motorwand bei gegebenem Gesamtwärmeübertragungskoeffizienten

Formel

`"Q"_{"w"} = "U"*"A"*("T"_{"g"}-"T"_{"c"})`

Beispiel

`"1815.307W"="45.36W/m²*K"*"0.069m²"*("650°C"-"70°C")`

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Wärmeübertragung über die Motorwand bei gegebenem Gesamtwärmeübertragungskoeffizienten Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Wärmeübertragung über die Motorwand = Wärmedurchgangskoeffizient*Oberfläche der Motorwand*(Gasseitige Temperatur-Kühlmittelseitige Temperatur)
Q_w = U*A*(T_g-T_c)
Diese formel verwendet 5 Variablen

Verwendete Variablen

Wärmeübertragung über die Motorwand - (Gemessen in Watt) - Unter Wärmeübertragung über die Motorwand versteht man die Wärmemenge, die von der Verbrennungskammer durch die Motorwand an das Kühlmittel übertragen wird.
Wärmedurchgangskoeffizient - (Gemessen in Watt pro Quadratmeter pro Kelvin) - Der Gesamtwärmeübergangskoeffizient ist die gesamte konvektive Wärmeübertragung zwischen einem flüssigen Medium (einer Flüssigkeit) und der von der Flüssigkeit überströmten Oberfläche (Wand).
Oberfläche der Motorwand - (Gemessen in Quadratmeter) - Die Oberfläche der Motorwand wird als die Fläche der Motorwand definiert, die für die Berechnung des Wärmeflusses durch sie berücksichtigt wird.
Gasseitige Temperatur - (Gemessen in Kelvin) - Unter Gasseitentemperatur versteht man die Temperatur der heißen Gase, die bei der Verbrennung im Motorraum entstehen.
Kühlmittelseitige Temperatur - (Gemessen in Kelvin) - Die Kühlmittelseitentemperatur ist die Temperatur des Kühlmittels, das um die Motorwände fließt.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Wärmedurchgangskoeffizient: 45.36 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin --> 45.36 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Oberfläche der Motorwand: 0.069 Quadratmeter --> 0.069 Quadratmeter Keine Konvertierung erforderlich
Gasseitige Temperatur: 650 Celsius --> 923.15 Kelvin (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Kühlmittelseitige Temperatur: 70 Celsius --> 343.15 Kelvin (Überprüfen sie die konvertierung hier)

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

Q_w = U*A*(T_g-T_c) --> 45.36*0.069*(923.15-343.15)

Auswerten ... ...

Q_w = 1815.3072

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

1815.3072 Watt --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

1815.3072 ≈ 1815.307 Watt <-- Wärmeübertragung über die Motorwand

(Berechnung in 00.021 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Syed Adnan

Ramaiah Fachhochschule (RUAS), Bangalore

Syed Adnan hat diesen Rechner und 200+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Kartikay Pandit

Nationales Institut für Technologie (NIT), Hamirpur

Kartikay Pandit hat diesen Rechner und 400+ weitere Rechner verifiziert!

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Gesamtwärmeübergangskoeffizient des Verbrennungsmotors

Gehen Wärmedurchgangskoeffizient = 1/((1/Wärmeübergangskoeffizient auf der Gasseite)+(Dicke der Motorwand/Wärmeleitfähigkeit des Materials)+(1/Wärmeübergangskoeffizient auf der Kühlmittelseite))

Einlassventil-Mach-Index

Gehen Mach-Index = ((Zylinderdurchmesser/Durchmesser des Einlassventils)^2)*((Mittlere Kolbengeschwindigkeit)/(Durchflusskoeffizient*Schallgeschwindigkeit))

Rate der Konvektionswärmeübertragung zwischen Motorwand und Kühlmittel

Gehen Konvektionswärmeübertragungsrate = Konvektionswärmeübertragungskoeffizient*Oberfläche der Motorwand*(Oberflächentemperatur der Motorwand-Kühlmitteltemperatur)

Wärmeübertragung über die Motorwand bei gegebenem Gesamtwärmeübertragungskoeffizienten

Gehen Wärmeübertragung über die Motorwand = Wärmedurchgangskoeffizient*Oberfläche der Motorwand*(Gasseitige Temperatur-Kühlmittelseitige Temperatur)

Angegebener thermischer Wirkungsgrad bei angegebener Leistung

Gehen Indizierter thermischer Wirkungsgrad = ((Indizierte Leistung)/(Pro Sekunde zugeführte Kraftstoffmasse*Heizwert des Brennstoffes))*100

Bremsleistung bei mittlerem effektivem Druck

Gehen Bremskraft = (Mittlerer effektiver Bremsdruck*Strichlänge*Querschnittsfläche*(Motordrehzahl))

Thermische Effizienz der Bremse bei gegebener Bremsleistung

Gehen Thermischer Bremswirkungsgrad = (Bremskraft/(Pro Sekunde zugeführte Kraftstoffmasse*Heizwert des Brennstoffes))*100

Motordrehzahl

Gehen Motordrehzahl = (Geschwindigkeit des Fahrzeugs in mph*Übersetzungsverhältnis des Getriebes*336)/Reifendurchmesser

Beale-Nummer

Gehen Beale-Nummer = Motorleistung/(Durchschnittlicher Gasdruck*Hubraum*Motorfrequenz)

Motorhubraum bei gegebener Zylinderzahl

Gehen Hubraum = Motorbohrung*Motorbohrung*Strichlänge*0.7854*Anzahl der Zylinder

Zeit bis zum Abkühlen des Motors

Gehen Zum Abkühlen des Motors benötigte Zeit = (Motortemperatur-Endtemperatur des Motors)/Abkühlungsrate

Im Schwungrad des Verbrennungsmotors gespeicherte kinetische Energie

Gehen Im Schwungrad gespeicherte kinetische Energie = (Schwungrad-Trägheitsmoment*(Schwungrad-Winkelgeschwindigkeit^2))/2

Kühlgeschwindigkeit des Motors

Gehen Abkühlungsrate = Konstante für Abkühlrate*(Motortemperatur-Motorumgebungstemperatur)

Angegebener spezifischer Kraftstoffverbrauch

Gehen Indizierter spezifischer Kraftstoffverbrauch = Kraftstoffverbrauch im Verbrennungsmotor/Indizierte Leistung

Überstrichenes Volumen

Gehen Hubraum = (((pi/4)*Innendurchmesser des Zylinders^2)*Strichlänge)

Bremsspezifischer Kraftstoffverbrauch

Gehen Bremsspezifischer Kraftstoffverbrauch = Kraftstoffverbrauch im Verbrennungsmotor/Bremskraft

Angezeigte thermische Effizienz bei relativer Effizienz

Gehen Indizierter thermischer Wirkungsgrad = (Relative Effizienz*Luft-Standard-Effizienz)/100

Relative Effizienz

Gehen Relative Effizienz = (Indizierter thermischer Wirkungsgrad/Luft-Standard-Effizienz)*100

Angegebene Leistung bei mechanischem Wirkungsgrad

Gehen Indizierte Leistung = Bremskraft/(Mechanische Effizienz/100)

Mechanischer Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors

Gehen Mechanische Effizienz = (Bremskraft/Indizierte Leistung)*100

Bremsleistung bei mechanischer Effizienz

Gehen Bremskraft = (Mechanische Effizienz/100)*Indizierte Leistung

Mittlere Kolbengeschwindigkeit

Gehen Mittlere Kolbengeschwindigkeit = 2*Strichlänge*Motordrehzahl

Spezifische Ausgangsleistung

Gehen Spezifische Leistungsabgabe = Bremskraft/Querschnittsfläche

Reibungskraft

Gehen Reibungskraft = Indizierte Leistung-Bremskraft

Spitzendrehmoment des Motors

Gehen Spitzendrehmoment des Motors = Hubraum*1.25

Wärmeübertragung über die Motorwand bei gegebenem Gesamtwärmeübertragungskoeffizienten Formel

Wärmeübertragung über die Motorwand = Wärmedurchgangskoeffizient*Oberfläche der Motorwand*(Gasseitige Temperatur-Kühlmittelseitige Temperatur)
Q_w = U*A*(T_g-T_c)

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