Efficienza termica del ciclo Stirling data l'efficacia dello scambiatore di calore Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
Efficienza termica del ciclo Stirling = 100*(([R]*ln(Rapporto di compressione)*(Temperatura finale-Temperatura iniziale))/([R]*Temperatura finale*ln(Rapporto di compressione)+Capacità termica specifica molare a volume costante*(1-Efficacia dello scambiatore di calore)*(Temperatura finale-Temperatura iniziale)))
ηs = 100*(([R]*ln(r)*(Tf-Ti))/([R]*Tf*ln(r)+Cv*(1-ε)*(Tf-Ti)))
Questa formula utilizza 1 Costanti, 1 Funzioni, 6 Variabili
Costanti utilizzate
[R] - Costante universale dei gas Valore preso come 8.31446261815324
Funzioni utilizzate
ln - Il logaritmo naturale, noto anche come logaritmo in base e, è la funzione inversa della funzione esponenziale naturale., ln(Number)
Variabili utilizzate
Efficienza termica del ciclo Stirling - L'efficienza termica del ciclo Stirling rappresenta l'efficacia del motore Stirling. Viene misurato confrontando la quantità di lavoro svolto attraverso il sistema con il calore fornito al sistema.
Rapporto di compressione - Il rapporto di compressione si riferisce a quanto la miscela aria-carburante viene compressa nel cilindro prima dell'accensione. È essenzialmente il rapporto tra il volume del cilindro al PMI e al PMS.
Temperatura finale - (Misurato in Kelvin) - La temperatura finale può essere definita come la temperatura del cilindro dopo l'accensione o la temperatura finale della carica prima dell'estrazione del lavoro. Si misura in temperatura assoluta (scala Kelvin).
Temperatura iniziale - (Misurato in Kelvin) - La temperatura iniziale può essere definita come la temperatura del cilindro dopo la corsa di aspirazione o la temperatura iniziale della carica. Si misura in temperatura assoluta (scala Kelvin).
Capacità termica specifica molare a volume costante - (Misurato in Joule Per Kelvin Per Mole) - La capacità termica specifica molare a volume costante è la quantità di calore necessaria per aumentare la temperatura di una mole di gas di un grado a volume costante.
Efficacia dello scambiatore di calore - L'efficacia dello scambiatore di calore è il rapporto tra il trasferimento di calore effettivo e il massimo trasferimento possibile nello scenario ideale. Riflette quanto bene un dispositivo estrae il calore dal lavandino più alto a quello più basso.
PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base
Rapporto di compressione: 20 --> Nessuna conversione richiesta
Temperatura finale: 423 Kelvin --> 423 Kelvin Nessuna conversione richiesta
Temperatura iniziale: 283 Kelvin --> 283 Kelvin Nessuna conversione richiesta
Capacità termica specifica molare a volume costante: 100 Joule Per Kelvin Per Mole --> 100 Joule Per Kelvin Per Mole Nessuna conversione richiesta
Efficacia dello scambiatore di calore: 0.5 --> Nessuna conversione richiesta
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
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)))
Valutare ... ...
ηs = 19.8853668537813
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
19.8853668537813 --> Nessuna conversione richiesta
RISPOSTA FINALE
19.8853668537813 19.88537 <-- Efficienza termica del ciclo Stirling
(Calcolo completato in 00.004 secondi)

Titoli di coda

Creator Image
Istituto indiano di tecnologia (IIT (ISM)), Dhanbad, Jharkhand
Aditya Prakash Gautam ha creato questa calcolatrice e altre 25+ altre calcolatrici!
Verifier Image
Verificato da Anshika Arya
Istituto nazionale di tecnologia (NIT), Hamirpur
Anshika Arya ha verificato questa calcolatrice e altre 2500+ altre calcolatrici!

Cicli standard dell'aria Calcolatrici

Pressione effettiva media nel doppio ciclo
​ LaTeX ​ Partire Pressione effettiva media del doppio ciclo = Pressione all'inizio della compressione isentropica*(Rapporto di compressione^Rapporto capacità termica*((Rapporto di pressione nel ciclo doppio-1)+Rapporto capacità termica*Rapporto di pressione nel ciclo doppio*(Rapporto di interruzione-1))-Rapporto di compressione*(Rapporto di pressione nel ciclo doppio*Rapporto di interruzione^Rapporto capacità termica-1))/((Rapporto capacità termica-1)*(Rapporto di compressione-1))
Pressione effettiva media nel ciclo diesel
​ LaTeX ​ Partire Pressione effettiva media del ciclo Diesel = Pressione all'inizio della compressione isentropica*(Rapporto capacità termica*Rapporto di compressione^Rapporto capacità termica*(Rapporto di interruzione-1)-Rapporto di compressione*(Rapporto di interruzione^Rapporto capacità termica-1))/((Rapporto capacità termica-1)*(Rapporto di compressione-1))
Pressione effettiva media nel ciclo Otto
​ LaTeX ​ Partire Pressione effettiva media del ciclo Otto = Pressione all'inizio della compressione isentropica*Rapporto di compressione*(((Rapporto di compressione^(Rapporto capacità termica-1)-1)*(Rapporto di pressione-1))/((Rapporto di compressione-1)*(Rapporto capacità termica-1)))
Output di lavoro per Ciclo Otto
​ LaTeX ​ Partire Risultati del lavoro del ciclo Otto = Pressione all'inizio della compressione isentropica*Volume all'inizio della compressione isentropica*((Rapporto di pressione-1)*(Rapporto di compressione^(Rapporto capacità termica-1)-1))/(Rapporto capacità termica-1)

Efficienza termica del ciclo Stirling data l'efficacia dello scambiatore di calore Formula

​LaTeX ​Partire
Efficienza termica del ciclo Stirling = 100*(([R]*ln(Rapporto di compressione)*(Temperatura finale-Temperatura iniziale))/([R]*Temperatura finale*ln(Rapporto di compressione)+Capacità termica specifica molare a volume costante*(1-Efficacia dello scambiatore di calore)*(Temperatura finale-Temperatura iniziale)))
ηs = 100*(([R]*ln(r)*(Tf-Ti))/([R]*Tf*ln(r)+Cv*(1-ε)*(Tf-Ti)))
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