Thermische efficiëntie van de Stirling-cyclus gegeven de effectiviteit van de warmtewisselaar Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Thermische efficiëntie van de Stirling-cyclus = 100*(([R]*ln(Compressieverhouding)*(Eindtemperatuur-Begintemperatuur))/([R]*Eindtemperatuur*ln(Compressieverhouding)+Molaire specifieke warmtecapaciteit bij constant volume*(1-Effectiviteit van warmtewisselaar)*(Eindtemperatuur-Begintemperatuur)))
ηs = 100*(([R]*ln(r)*(Tf-Ti))/([R]*Tf*ln(r)+Cv*(1-ε)*(Tf-Ti)))
Deze formule gebruikt 1 Constanten, 1 Functies, 6 Variabelen
Gebruikte constanten
[R] - Universele gasconstante Waarde genomen als 8.31446261815324
Functies die worden gebruikt
ln - De natuurlijke logaritme, ook wel logaritme met grondtal e genoemd, is de inverse functie van de natuurlijke exponentiële functie., ln(Number)
Variabelen gebruikt
Thermische efficiëntie van de Stirling-cyclus - De thermische efficiëntie van de Stirling-cyclus vertegenwoordigt de effectiviteit van de Stirling-motor. Het wordt gemeten door te vergelijken hoeveel werk er door het hele systeem wordt gedaan met de warmte die aan het systeem wordt geleverd.
Compressieverhouding - De compressieverhouding heeft betrekking op de mate waarin het lucht-brandstofmengsel vóór de ontsteking in de cilinder wordt geperst. Het is in wezen de verhouding tussen het volume van de cilinder op BDC en BDP.
Eindtemperatuur - (Gemeten in Kelvin) - Eindtemperatuur kan worden aangeduid als de temperatuur van de cilinder na ontsteking of de eindtemperatuur van de lading voordat het werk wordt onttrokken. Het wordt gemeten in absolute temperatuur (kelvin-schaal).
Begintemperatuur - (Gemeten in Kelvin) - Initiële temperatuur kan worden aangeduid als de temperatuur van de cilinder na de inlaatslag of de initiële temperatuur van de lading. Het wordt gemeten in absolute temperatuur (Kelvin-schaal).
Molaire specifieke warmtecapaciteit bij constant volume - (Gemeten in Joule per Kelvin per mol) - De molaire specifieke warmtecapaciteit bij constant volume is de hoeveelheid warmte die nodig is om de temperatuur van één mol gas met één graad te verhogen bij constant volume.
Effectiviteit van warmtewisselaar - De effectiviteit van een warmtewisselaar is de verhouding tussen de daadwerkelijke warmteoverdracht en de maximaal mogelijke overdracht in het ideale scenario. Het weerspiegelt hoe goed een apparaat warmte van de hogere naar de lagere gootsteen onttrekt.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Compressieverhouding: 20 --> Geen conversie vereist
Eindtemperatuur: 423 Kelvin --> 423 Kelvin Geen conversie vereist
Begintemperatuur: 283 Kelvin --> 283 Kelvin Geen conversie vereist
Molaire specifieke warmtecapaciteit bij constant volume: 100 Joule per Kelvin per mol --> 100 Joule per Kelvin per mol Geen conversie vereist
Effectiviteit van warmtewisselaar: 0.5 --> Geen conversie vereist
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
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)))
Evalueren ... ...
ηs = 19.8853668537813
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
19.8853668537813 --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
19.8853668537813 19.88537 <-- Thermische efficiëntie van de Stirling-cyclus
(Berekening voltooid in 00.004 seconden)

Credits

Creator Image
Gemaakt door Aditya Prakash Gautam
Indiase Instituut voor Technologie (IIT (ISM)), Dhanbad, Jharkhand
Aditya Prakash Gautam heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 25+ meer rekenmachines!
Verifier Image
Geverifieërd door Anshika Arya
Nationaal Instituut voor Technologie (NIT), Hamirpur
Anshika Arya heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 2500+ rekenmachines!

Luchtstandaardcycli Rekenmachines

Gemiddelde effectieve druk in dubbele cyclus
​ LaTeX ​ Gaan Gemiddelde effectieve druk van dubbele cyclus = Druk bij het begin van isentropische compressie*(Compressieverhouding^Warmtecapaciteitsverhouding*((Drukverhouding in dubbele cyclus-1)+Warmtecapaciteitsverhouding*Drukverhouding in dubbele cyclus*(Afkapverhouding-1))-Compressieverhouding*(Drukverhouding in dubbele cyclus*Afkapverhouding^Warmtecapaciteitsverhouding-1))/((Warmtecapaciteitsverhouding-1)*(Compressieverhouding-1))
Gemiddelde effectieve druk in dieselcyclus
​ LaTeX ​ Gaan Gemiddelde effectieve druk van de dieselcyclus = Druk bij het begin van isentropische compressie*(Warmtecapaciteitsverhouding*Compressieverhouding^Warmtecapaciteitsverhouding*(Afkapverhouding-1)-Compressieverhouding*(Afkapverhouding^Warmtecapaciteitsverhouding-1))/((Warmtecapaciteitsverhouding-1)*(Compressieverhouding-1))
Gemiddelde effectieve druk in Otto-cyclus
​ LaTeX ​ Gaan Gemiddelde effectieve druk van Otto Cycle = Druk bij het begin van isentropische compressie*Compressieverhouding*(((Compressieverhouding^(Warmtecapaciteitsverhouding-1)-1)*(Drukverhouding-1))/((Compressieverhouding-1)*(Warmtecapaciteitsverhouding-1)))
Werkoutput voor Otto-cyclus
​ LaTeX ​ Gaan Werkopbrengst van Otto Cycle = Druk bij het begin van isentropische compressie*Volume bij aanvang van isentropische compressie*((Drukverhouding-1)*(Compressieverhouding^(Warmtecapaciteitsverhouding-1)-1))/(Warmtecapaciteitsverhouding-1)

Thermische efficiëntie van de Stirling-cyclus gegeven de effectiviteit van de warmtewisselaar Formule

​LaTeX ​Gaan
Thermische efficiëntie van de Stirling-cyclus = 100*(([R]*ln(Compressieverhouding)*(Eindtemperatuur-Begintemperatuur))/([R]*Eindtemperatuur*ln(Compressieverhouding)+Molaire specifieke warmtecapaciteit bij constant volume*(1-Effectiviteit van warmtewisselaar)*(Eindtemperatuur-Begintemperatuur)))
ηs = 100*(([R]*ln(r)*(Tf-Ti))/([R]*Tf*ln(r)+Cv*(1-ε)*(Tf-Ti)))
Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!