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

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
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)))
ηs = 100*(([R]*ln(r)*(Tf-Ti))/([R]*Tf*ln(r)+Cv*(1-ε)*(Tf-Ti)))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funciones, 6 Variables
Constantes utilizadas
[R] - constante universal de gas Valor tomado como 8.31446261815324
Funciones utilizadas
ln - El logaritmo natural, también conocido como logaritmo en base e, es la función inversa de la función exponencial natural., ln(Number)
Variables utilizadas
Eficiencia térmica del ciclo Stirling - La eficiencia térmica del ciclo Stirling representa la eficacia del motor Stirling. Se mide comparando cuánto trabajo se realiza en todo el sistema con el calor suministrado al sistema.
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.
Temperatura final - (Medido en Kelvin) - La temperatura final puede denominarse la temperatura del cilindro después del encendido o la temperatura final de la carga antes de extraer el trabajo. Se mide en temperatura absoluta (escala Kelvin).
Temperatura inicial - (Medido en Kelvin) - La temperatura inicial puede denominarse temperatura del cilindro después de la carrera de admisión o temperatura inicial de la carga. Se mide en temperatura absoluta (escala Kelvin).
Capacidad calorífica específica molar a volumen constante - (Medido en Joule por Kelvin por mol) - La capacidad calorífica específica molar a volumen constante es la cantidad de calor necesaria para elevar un grado la temperatura de un mol de gas a volumen constante.
Efectividad del intercambiador de calor - La efectividad del intercambiador de calor es una relación entre la transferencia de calor real y la transferencia máxima posible en un escenario ideal. Refleja qué tan bien un dispositivo extrae calor del fregadero superior al inferior.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Índice de compresión: 20 --> No se requiere conversión
Temperatura final: 423 Kelvin --> 423 Kelvin No se requiere conversión
Temperatura inicial: 283 Kelvin --> 283 Kelvin No se requiere conversión
Capacidad calorífica específica molar a volumen constante: 100 Joule por Kelvin por mol --> 100 Joule por Kelvin por mol No se requiere conversión
Efectividad del intercambiador de calor: 0.5 --> No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
ηs = 100*(([R]*ln(r)*(Tf-Ti))/([R]*Tf*ln(r)+Cv*(1-ε)*(Tf-Ti))) --> 100*(([R]*ln(20)*(423-283))/([R]*423*ln(20)+100*(1-0.5)*(423-283)))
Evaluar ... ...
ηs = 19.8853668537813
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
19.8853668537813 --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
19.8853668537813 19.88537 <-- Eficiencia térmica del ciclo Stirling
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

Creator Image
Instituto Indio de Tecnología (IIT (ISM)), Dhanbad, Jharkhand
¡Aditya Prakash Gautama ha creado esta calculadora y 25+ más calculadoras!
Verifier Image
Verificada por Anshika Arya
Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Hamirpur
¡Anshika Arya ha verificado esta calculadora y 2500+ más calculadoras!

Ciclos estándar de aire Calculadoras

Presión efectiva media en ciclo dual
​ LaTeX ​ 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))
Presión Media Efectiva en Ciclo Diesel
​ LaTeX ​ 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))
Presión Efectiva Media en Ciclo Otto
​ LaTeX ​ 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)))
Salida de trabajo para ciclo Otto
​ LaTeX ​ 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 Térmica del Ciclo Stirling dada la Efectividad del Intercambiador de Calor Fórmula

​LaTeX ​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)))
ηs = 100*(([R]*ln(r)*(Tf-Ti))/([R]*Tf*ln(r)+Cv*(1-ε)*(Tf-Ti)))
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