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Thermischer Wirkungsgrad des Stirling-Zyklus bei gegebener Wärmetauschereffektivität Taschenrechner

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Air Standard-Zyklen Design von Verbrennungsmotorkomponenten Kraftstoffeinspritzung im Verbrennungsmotor Motorleistungsparameter

✖Das Kompressionsverhältnis gibt an, wie stark das Luft-Kraftstoff-Gemisch vor der Zündung in den Zylinder gepresst wird. Es ist im Wesentlichen das Verhältnis zwischen dem Volumen des Zylinders am unteren Totpunkt und am oberen Totpunkt.ⓘ Kompressionsrate [r]			+10% -10%
✖Die Endtemperatur kann als die Temperatur des Zylinders nach der Zündung oder als die Endtemperatur der Ladung vor der Arbeitsentnahme bezeichnet werden. Sie wird in absoluter Temperatur (Kelvin-Skala) gemessen.ⓘ Endtemperatur [T_f]			+10% -10%
✖Die Anfangstemperatur kann als die Temperatur des Zylinders nach dem Ansaugtakt oder als die Anfangstemperatur der Ladung bezeichnet werden. Sie wird in absoluter Temperatur (Kelvin-Skala) gemessen.ⓘ Anfangstemperatur [T_i]			+10% -10%
✖Die molare spezifische Wärmekapazität bei konstantem Volumen ist die Wärmemenge, die erforderlich ist, um die Temperatur eines Mols Gas bei konstantem Volumen um ein Grad zu erhöhen.ⓘ Molare spezifische Wärmekapazität bei konstantem Volumen [C_v]			+10% -10%
✖Die Effektivität eines Wärmetauschers ist das Verhältnis der tatsächlichen Wärmeübertragung zur maximal möglichen Übertragung im Idealfall. Sie spiegelt wider, wie gut ein Gerät Wärme von einem höheren zu einem niedrigeren Wärmespeicher transportiert.ⓘ Wirksamkeit des Wärmetauschers [ε]			+10% -10%

✖Der thermische Wirkungsgrad des Stirling-Zyklus stellt die Effektivität des Stirlingmotors dar. Er wird gemessen, indem man vergleicht, wie viel Arbeit im System geleistet wird und wie viel Wärme dem System zugeführt wird.ⓘ Thermischer Wirkungsgrad des Stirling-Zyklus bei gegebener Wärmetauschereffektivität [η_s]

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Thermischer Wirkungsgrad des Stirling-Zyklus bei gegebener Wärmetauschereffektivität Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Thermischer Wirkungsgrad des Stirling-Zyklus = 100*(([R]*ln(Kompressionsrate)*(Endtemperatur-Anfangstemperatur))/([R]*Endtemperatur*ln(Kompressionsrate)+Molare spezifische Wärmekapazität bei konstantem Volumen*(1-Wirksamkeit des Wärmetauschers)*(Endtemperatur-Anfangstemperatur)))
η_s = 100*(([R]*ln(r)*(T_f-T_i))/([R]*T_f*ln(r)+C_v*(1-ε)*(T_f-T_i)))
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 1 Funktionen, 6 Variablen

Verwendete Konstanten

[R] - Universelle Gas Konstante Wert genommen als 8.31446261815324

Verwendete Funktionen

ln - Der natürliche Logarithmus, auch Logarithmus zur Basis e genannt, ist die Umkehrfunktion der natürlichen Exponentialfunktion., ln(Number)

Verwendete Variablen

Thermischer Wirkungsgrad des Stirling-Zyklus - Der thermische Wirkungsgrad des Stirling-Zyklus stellt die Effektivität des Stirlingmotors dar. Er wird gemessen, indem man vergleicht, wie viel Arbeit im System geleistet wird und wie viel Wärme dem System zugeführt wird.
Kompressionsrate - Das Kompressionsverhältnis gibt an, wie stark das Luft-Kraftstoff-Gemisch vor der Zündung in den Zylinder gepresst wird. Es ist im Wesentlichen das Verhältnis zwischen dem Volumen des Zylinders am unteren Totpunkt und am oberen Totpunkt.
Endtemperatur - (Gemessen in Kelvin) - Die Endtemperatur kann als die Temperatur des Zylinders nach der Zündung oder als die Endtemperatur der Ladung vor der Arbeitsentnahme bezeichnet werden. Sie wird in absoluter Temperatur (Kelvin-Skala) gemessen.
Anfangstemperatur - (Gemessen in Kelvin) - Die Anfangstemperatur kann als die Temperatur des Zylinders nach dem Ansaugtakt oder als die Anfangstemperatur der Ladung bezeichnet werden. Sie wird in absoluter Temperatur (Kelvin-Skala) gemessen.
Molare spezifische Wärmekapazität bei konstantem Volumen - (Gemessen in Joule pro Kelvin pro Mol) - Die molare spezifische Wärmekapazität bei konstantem Volumen ist die Wärmemenge, die erforderlich ist, um die Temperatur eines Mols Gas bei konstantem Volumen um ein Grad zu erhöhen.
Wirksamkeit des Wärmetauschers - Die Effektivität eines Wärmetauschers ist das Verhältnis der tatsächlichen Wärmeübertragung zur maximal möglichen Übertragung im Idealfall. Sie spiegelt wider, wie gut ein Gerät Wärme von einem höheren zu einem niedrigeren Wärmespeicher transportiert.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Kompressionsrate: 20 --> Keine Konvertierung erforderlich
Endtemperatur: 423 Kelvin --> 423 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Anfangstemperatur: 283 Kelvin --> 283 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Molare spezifische Wärmekapazität bei konstantem Volumen: 100 Joule pro Kelvin pro Mol --> 100 Joule pro Kelvin pro Mol Keine Konvertierung erforderlich
Wirksamkeit des Wärmetauschers: 0.5 --> Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

η_s = 100*(([R]*ln(r)*(T_f-T_i))/([R]*T_f*ln(r)+C_v*(1-ε)*(T_f-T_i))) --> 100*(([R]*ln(20)*(423-283))/([R]*423*ln(20)+100*(1-0.5)*(423-283)))

Auswerten ... ...

η_s = 19.8853668537813

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

19.8853668537813 --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

19.8853668537813 ≈ 19.88537 <-- Thermischer Wirkungsgrad des Stirling-Zyklus

(Berechnung in 00.020 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Aditya Prakash Gautam

Indisches Institut für Technologie (IIT (ISM)), Dhanbad, Jharkhand

Aditya Prakash Gautam hat diesen Rechner und 25+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Anshika Arya

Nationales Institut für Technologie (NIT), Hamirpur

Anshika Arya hat diesen Rechner und 2500+ weitere Rechner verifiziert!

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Mittlerer effektiver Druck im Doppelzyklus

LaTeX Gehen Mittlerer effektiver Druck des Dual Cycle = Druck zu Beginn der isentropischen Kompression*(Kompressionsrate^Wärmekapazitätsverhältnis*((Druckverhältnis im Dual Cycle-1)+Wärmekapazitätsverhältnis*Druckverhältnis im Dual Cycle*(Ausschlussverhältnis-1))-Kompressionsrate*(Druckverhältnis im Dual Cycle*Ausschlussverhältnis^Wärmekapazitätsverhältnis-1))/((Wärmekapazitätsverhältnis-1)*(Kompressionsrate-1))

Mittlerer effektiver Druck im Dieselzyklus

LaTeX Gehen Mittlerer effektiver Druck des Dieselzyklus = Druck zu Beginn der isentropischen Kompression*(Wärmekapazitätsverhältnis*Kompressionsrate^Wärmekapazitätsverhältnis*(Ausschlussverhältnis-1)-Kompressionsrate*(Ausschlussverhältnis^Wärmekapazitätsverhältnis-1))/((Wärmekapazitätsverhältnis-1)*(Kompressionsrate-1))

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LaTeX Gehen Mittlerer effektiver Druck des Otto-Zyklus = Druck zu Beginn der isentropischen Kompression*Kompressionsrate*(((Kompressionsrate^(Wärmekapazitätsverhältnis-1)-1)*(Druckverhältnis-1))/((Kompressionsrate-1)*(Wärmekapazitätsverhältnis-1)))

Arbeitsleistung für Otto Cycle

LaTeX Gehen Arbeitsleistung des Otto-Zyklus = Druck zu Beginn der isentropischen Kompression*Volumen zu Beginn der isentropischen Kompression*((Druckverhältnis-1)*(Kompressionsrate^(Wärmekapazitätsverhältnis-1)-1))/(Wärmekapazitätsverhältnis-1)

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