MCM de dos números

Calculadora Eficiencia Térmica del Ciclo Atkinson

Física

Financiero

Ingenieria

↳

⤿

Ciclos de aire estándar

Diseño de componentes del motor IC

Inyección de combustible en motor IC

Parámetros de rendimiento del motor

✖El índice de capacidad calorífica o índice adiabático cuantifica la relación entre el calor agregado a presión constante y el aumento de temperatura resultante en comparación con el calor agregado a volumen constante.ⓘ Relación de capacidad calorífica [γ]			+10% -10%
✖La relación de expansión es la relación entre el volumen del cilindro después de la compresión (presión más alta) y el volumen en el escape (presión más baja).ⓘ Relación de expansión [e]			+10% -10%
✖La relación de compresión se refiere a cuánto se aprieta la mezcla de aire y combustible en el cilindro antes del encendido. Es esencialmente la relación entre el volumen del cilindro en BDC y TDC.ⓘ Índice de compresión [r]			+10% -10%

✖La eficiencia térmica del ciclo Atkinson representa la eficacia del motor Atkinson. Se mide comparando cuánto trabajo se realiza en todo el sistema con el calor suministrado al sistema.ⓘ Eficiencia Térmica del Ciclo Atkinson [η_a]

⎘ Copiar

👎

Fórmula

✖

Eficiencia Térmica del Ciclo Atkinson

Fórmula

`"η"_{"a"} = 100*(1-"γ"*(("e"-"r")/("e"^("γ")-"r"^("γ"))))`

Ejemplo

`"62.24168"=100*(1-"1.4"*(("4"-"20")/(("4")^("1.4")-("20")^("1.4"))))`

Calculadora

LaTeX

Reiniciar

👍

Descargar Ciclos de aire estándar Fórmulas PDF PDF Image

Eficiencia Térmica del Ciclo Atkinson Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Eficiencia térmica del ciclo de Atkinson = 100*(1-Relación de capacidad calorífica*((Relación de expansión-Índice de compresión)/(Relación de expansión^(Relación de capacidad calorífica)-Índice de compresión^(Relación de capacidad calorífica))))
η_a = 100*(1-γ*((e-r)/(e^(γ)-r^(γ))))
Esta fórmula usa 4 Variables

Variables utilizadas

Eficiencia térmica del ciclo de Atkinson - La eficiencia térmica del ciclo Atkinson representa la eficacia del motor Atkinson. Se mide comparando cuánto trabajo se realiza en todo el sistema con el calor suministrado al sistema.
Relación de capacidad calorífica - El índice de capacidad calorífica o índice adiabático cuantifica la relación entre el calor agregado a presión constante y el aumento de temperatura resultante en comparación con el calor agregado a volumen constante.
Relación de expansión - La relación de expansión es la relación entre el volumen del cilindro después de la compresión (presión más alta) y el volumen en el escape (presión más baja).
Índice de compresión - La relación de compresión se refiere a cuánto se aprieta la mezcla de aire y combustible en el cilindro antes del encendido. Es esencialmente la relación entre el volumen del cilindro en BDC y TDC.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Relación de capacidad calorífica: 1.4 --> No se requiere conversión
Relación de expansión: 4 --> No se requiere conversión
Índice de compresión: 20 --> No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

η_a = 100*(1-γ*((e-r)/(e^(γ)-r^(γ)))) --> 100*(1-1.4*((4-20)/(4^(1.4)-20^(1.4))))

Evaluar ... ...

η_a = 62.2416815892081

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

62.2416815892081 --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

62.2416815892081 ≈ 62.24168 <-- Eficiencia térmica del ciclo de Atkinson

(Cálculo completado en 00.006 segundos)

Aquí estás -

Inicio » Física » Motor IC » Mecánico » Ciclos de aire estándar » Eficiencia Térmica del Ciclo Atkinson

Créditos

Creado por Aditya Prakash Gautama

Instituto Indio de Tecnología (IIT (ISM)), Dhanbad, Jharkhand

¡Aditya Prakash Gautama ha creado esta calculadora y 25+ más calculadoras!

Verificada por Vivek Gaikwad

AISSMS Facultad de Ingeniería, Pune (AISSMSCOE, Pune), Puno

¡Vivek Gaikwad ha verificado esta calculadora y 3 más calculadoras!

< 18 Ciclos de aire estándar Calculadoras

Presión efectiva media en ciclo dual

Vamos Presión media efectiva de ciclo dual = Presión al inicio de la compresión isentrópica*(Índice de compresión^Relación de capacidad calorífica*((Relación de presión en ciclo dual-1)+Relación de capacidad calorífica*Relación de presión en ciclo dual*(Relación de corte-1))-Índice de compresión*(Relación de presión en ciclo dual*Relación de corte^Relación de capacidad calorífica-1))/((Relación de capacidad calorífica-1)*(Índice de compresión-1))

Salida de trabajo para ciclo dual

Vamos Salida de trabajo del ciclo dual = Presión al inicio de la compresión isentrópica*Volumen al inicio de la compresión isentrópica*(Índice de compresión^(Relación de capacidad calorífica-1)*(Relación de capacidad calorífica*Proporción de presión*(Relación de corte-1)+(Proporción de presión-1))-(Proporción de presión*Relación de corte^(Relación de capacidad calorífica)-1))/(Relación de capacidad calorífica-1)

Salida de trabajo para ciclo diesel

Vamos Producción de trabajo del ciclo diésel = Presión al inicio de la compresión isentrópica*Volumen al inicio de la compresión isentrópica*(Índice de compresión^(Relación de capacidad calorífica-1)*(Relación de capacidad calorífica*(Relación de corte-1)-Índice de compresión^(1-Relación de capacidad calorífica)*(Relación de corte^(Relación de capacidad calorífica)-1)))/(Relación de capacidad calorífica-1)

Eficiencia Térmica del Ciclo Stirling dada la Efectividad del Intercambiador de Calor

Vamos Eficiencia térmica del ciclo Stirling = 100*(([R]*ln(Índice de compresión)*(Temperatura final-Temperatura inicial))/([R]*Temperatura final*ln(Índice de compresión)+Capacidad calorífica específica molar a volumen constante*(1-Efectividad del intercambiador de calor)*(Temperatura final-Temperatura inicial)))

Presión Media Efectiva en Ciclo Diesel

Vamos Presión media efectiva del ciclo diésel = Presión al inicio de la compresión isentrópica*(Relación de capacidad calorífica*Índice de compresión^Relación de capacidad calorífica*(Relación de corte-1)-Índice de compresión*(Relación de corte^Relación de capacidad calorífica-1))/((Relación de capacidad calorífica-1)*(Índice de compresión-1))

Eficiencia Térmica de Ciclo Dual

Vamos Eficiencia térmica del ciclo dual = 100*(1-1/(Índice de compresión^(Relación de capacidad calorífica-1))*((Relación de presión en ciclo dual*Relación de corte^Relación de capacidad calorífica-1)/(Relación de presión en ciclo dual-1+Relación de presión en ciclo dual*Relación de capacidad calorífica*(Relación de corte-1))))

Presión Efectiva Media en Ciclo Otto

Vamos Presión media efectiva del ciclo Otto = Presión al inicio de la compresión isentrópica*Índice de compresión*(((Índice de compresión^(Relación de capacidad calorífica-1)-1)*(Proporción de presión-1))/((Índice de compresión-1)*(Relación de capacidad calorífica-1)))

Eficiencia Térmica del Ciclo Atkinson

Vamos Eficiencia térmica del ciclo de Atkinson = 100*(1-Relación de capacidad calorífica*((Relación de expansión-Índice de compresión)/(Relación de expansión^(Relación de capacidad calorífica)-Índice de compresión^(Relación de capacidad calorífica))))

Salida de trabajo para ciclo Otto

Vamos Producción de trabajo del ciclo Otto = Presión al inicio de la compresión isentrópica*Volumen al inicio de la compresión isentrópica*((Proporción de presión-1)*(Índice de compresión^(Relación de capacidad calorífica-1)-1))/(Relación de capacidad calorífica-1)

Eficiencia estándar de aire para motores diésel

Vamos Eficiencia del ciclo diésel = 100*(1-1/(Índice de compresión^(Relación de capacidad calorífica-1))*(Relación de corte^(Relación de capacidad calorífica)-1)/(Relación de capacidad calorífica*(Relación de corte-1)))

Eficiencia Térmica del Ciclo Diesel

Vamos Eficiencia térmica del ciclo diésel = 1-1/Índice de compresión^(Relación de capacidad calorífica-1)*(Relación de corte^Relación de capacidad calorífica-1)/(Relación de capacidad calorífica*(Relación de corte-1))

Eficiencia Térmica del Ciclo Lenoir

Vamos Eficiencia térmica del ciclo Lenoir = 100*(1-Relación de capacidad calorífica*((Proporción de presión^(1/Relación de capacidad calorífica)-1)/(Proporción de presión-1)))

Eficiencia Térmica del Ciclo Ericsson

Vamos Eficiencia térmica del ciclo Ericsson = (Temperatura más alta-Temperatura más baja)/(Temperatura más alta)

Relación aire-combustible relativa

Vamos Relación relativa aire-combustible = Relación real de aire y combustible/Relación estequiométrica aire-combustible

Eficiencia estándar de aire para motores de gasolina

Vamos Eficiencia del ciclo Otto = 100*(1-1/(Índice de compresión^(Relación de capacidad calorífica-1)))

Eficiencia Térmica del Ciclo Otto

Vamos Eficiencia térmica del ciclo Otto = 1-1/Índice de compresión^(Relación de capacidad calorífica-1)

Proporción real de aire y combustible

Vamos Relación real de aire y combustible = masa de aire/Masa de combustible

Aire Eficiencia estándar dada Eficiencia relativa

Vamos Eficiencia = Eficiencia térmica indicada/Eficiencia relativa

Eficiencia Térmica del Ciclo Atkinson Fórmula

¿Cuáles son los procesos teóricos involucrados en el ciclo de Atkinson?

El ciclo Atkinson, al igual que el ciclo Otto utilizado en muchos motores de gasolina, implica cuatro procesos teóricos: 1. Compresión isentrópica (1-2): El aire se comprime en el cilindro sin transferencia de calor, elevando su presión y temperatura. Este proceso es similar en los ciclos de Atkinson y Otto. 2. Adición de calor a presión constante (2-3): el combustible se inyecta y se quema a una presión casi constante, lo que aumenta aún más la temperatura. Este proceso también es muy similar entre los ciclos. 3. Expansión isentrópica (3-4-4'): En el ciclo de Atkinson, aquí es donde diverge del ciclo de Otto. El ciclo de Atkinson emplea una carrera de expansión isentrópica más larga en comparación con la compresión. Esto permite que el gas caliente a alta presión se expanda aún más, extrayendo más energía térmica y potencialmente generando una mayor eficiencia. 4. Rechazo de calor a volumen constante (4'-1): El calor se elimina del cilindro a un volumen constante, lo que reduce la temperatura y la presión hasta su punto inicial.

¿Por qué necesitamos reducir la relación de compresión para el ciclo Atkinson?

En el ciclo Otto, después del proceso de combustión, la fuerza ejercida sobre el pistón durante la carrera de potencia aumenta de modo que cuando el pistón alcanza el BDC, la válvula de escape se abre y se descarga calor inútil de la cámara de combustión. Por lo tanto, este ciclo se utiliza para reducir la relación de compresión para lograr una mayor expansión durante la carrera de expansión, de modo que toda la fuerza generada debido al proceso de combustión pueda usarse en el pistón antes de que alcance el BDC. Esto significa que el ciclo Atkinson siempre tiene un rendimiento inferior/equivalente al ciclo Otto. Sin embargo, el ciclo Otto tiene una eficiencia térmica menor que el ciclo Atkinson.

Inicio

GRATIS PDF

🔍 Búsqueda

Categorías

Let Others Know

✖

Facebook

Twitter

Copied!