Sprawność cieplna cyklu Atkinsona Rozwiązanie

KROK 0: Podsumowanie wstępnych obliczeń
Formułę używana
Sprawność cieplna cyklu Atkinsona = 100*(1-Stosunek pojemności cieplnej*((Współczynnik ekspansji-Stopień sprężania)/(Współczynnik ekspansji^(Stosunek pojemności cieplnej)-Stopień sprężania^(Stosunek pojemności cieplnej))))
ηa = 100*(1-γ*((e-r)/(e^(γ)-r^(γ))))
Ta formuła używa 4 Zmienne
Używane zmienne
Sprawność cieplna cyklu Atkinsona - Sprawność cieplna cyklu Atkinsona reprezentuje skuteczność silnika Atkinsona. Mierzy się go poprzez porównanie ilości pracy wykonanej w systemie z ciepłem dostarczonym do systemu.
Stosunek pojemności cieplnej - Współczynnik pojemności cieplnej lub wskaźnik adiabatyczny określa ilościowo zależność pomiędzy ciepłem dodanym przy stałym ciśnieniu i wynikającym z tego wzrostem temperatury w porównaniu z ciepłem dodanym przy stałej objętości.
Współczynnik ekspansji - Współczynnik rozprężenia to stosunek objętości cylindra po sprężaniu (najwyższe ciśnienie) do objętości na wydechu (najniższe ciśnienie).
Stopień sprężania - Stopień sprężania określa stopień sprężania mieszanki paliwowo-powietrznej w cylindrze przed zapłonem. Zasadniczo jest to stosunek objętości cylindra w GMP do GMP.
KROK 1: Zamień wejście (a) na jednostkę bazową
Stosunek pojemności cieplnej: 1.4 --> Nie jest wymagana konwersja
Współczynnik ekspansji: 4 --> Nie jest wymagana konwersja
Stopień sprężania: 20 --> Nie jest wymagana konwersja
KROK 2: Oceń formułę
Zastępowanie wartości wejściowych we wzorze
ηa = 100*(1-γ*((e-r)/(e^(γ)-r^(γ)))) --> 100*(1-1.4*((4-20)/(4^(1.4)-20^(1.4))))
Ocenianie ... ...
ηa = 62.2416815892081
KROK 3: Konwertuj wynik na jednostkę wyjścia
62.2416815892081 --> Nie jest wymagana konwersja
OSTATNIA ODPOWIEDŹ
62.2416815892081 62.24168 <-- Sprawność cieplna cyklu Atkinsona
(Obliczenie zakończone za 00.020 sekund)

Kredyty

Creator Image
Stworzone przez Aditya Prakash Gautam
Indyjski Instytut Technologiczny (IIT (ISM)), Dhanbad, Jharkhand
Aditya Prakash Gautam utworzył ten kalkulator i 25+ więcej kalkulatorów!
Verifier Image
Zweryfikowane przez Vivek Gaikwad
AISSMS College of Engineering, Pune (AISSMSCOE, Pune), Pune
Vivek Gaikwad zweryfikował ten kalkulator i 3 więcej kalkulatorów!

Cykle standardowe powietrza Kalkulatory

Średnie ciśnienie efektywne w podwójnym cyklu
​ LaTeX ​ Iść Średnie efektywne ciśnienie w cyklu podwójnym = Ciśnienie na początku kompresji izentropowej*(Stopień sprężania^Stosunek pojemności cieplnej*((Stosunek ciśnień w cyklu podwójnym-1)+Stosunek pojemności cieplnej*Stosunek ciśnień w cyklu podwójnym*(Współczynnik odcięcia-1))-Stopień sprężania*(Stosunek ciśnień w cyklu podwójnym*Współczynnik odcięcia^Stosunek pojemności cieplnej-1))/((Stosunek pojemności cieplnej-1)*(Stopień sprężania-1))
Średnie ciśnienie efektywne w cyklu Diesla
​ LaTeX ​ Iść Średnie efektywne ciśnienie w cyklu diesla = Ciśnienie na początku kompresji izentropowej*(Stosunek pojemności cieplnej*Stopień sprężania^Stosunek pojemności cieplnej*(Współczynnik odcięcia-1)-Stopień sprężania*(Współczynnik odcięcia^Stosunek pojemności cieplnej-1))/((Stosunek pojemności cieplnej-1)*(Stopień sprężania-1))
Średnie ciśnienie efektywne w cyklu Otto
​ LaTeX ​ Iść Średnie efektywne ciśnienie cyklu Otto = Ciśnienie na początku kompresji izentropowej*Stopień sprężania*(((Stopień sprężania^(Stosunek pojemności cieplnej-1)-1)*(Stosunek ciśnień-1))/((Stopień sprężania-1)*(Stosunek pojemności cieplnej-1)))
Wydajność pracy dla cyklu Otto
​ LaTeX ​ Iść Wydajność pracy cyklu Otto = Ciśnienie na początku kompresji izentropowej*Objętość na początku kompresji izentropowej*((Stosunek ciśnień-1)*(Stopień sprężania^(Stosunek pojemności cieplnej-1)-1))/(Stosunek pojemności cieplnej-1)

Sprawność cieplna cyklu Atkinsona Formułę

​LaTeX ​Iść
Sprawność cieplna cyklu Atkinsona = 100*(1-Stosunek pojemności cieplnej*((Współczynnik ekspansji-Stopień sprężania)/(Współczynnik ekspansji^(Stosunek pojemności cieplnej)-Stopień sprężania^(Stosunek pojemności cieplnej))))
ηa = 100*(1-γ*((e-r)/(e^(γ)-r^(γ))))

Jakie procesy teoretyczne zachodzą w cyklu Atkinsona?

Cykl Atkinsona, podobnie jak cykl Otto stosowany w wielu silnikach benzynowych, obejmuje cztery procesy teoretyczne: 1. Sprężanie izentropowe (1-2): Powietrze jest sprężane w cylindrze bez wymiany ciepła, co podnosi jego ciśnienie i temperaturę. Proces ten jest podobny w cyklach Atkinsona i Otto. 2. Dodawanie ciepła pod stałym ciśnieniem (2-3): Paliwo jest wtryskiwane i spalane pod prawie stałym ciśnieniem, co dodatkowo zwiększa temperaturę. Proces ten jest również w dużej mierze podobny pomiędzy cyklami. 3. Ekspansja izentropowa (3-4-4'): W cyklu Atkinsona jest to punkt odbiegający od cyklu Otto. Cykl Atkinsona wykorzystuje dłuższy izentropowy skok rozprężania w porównaniu ze sprężaniem. Umożliwia to dalszą ekspansję gorącego gazu pod wysokim ciśnieniem, pozyskując więcej energii cieplnej i potencjalnie prowadząc do wyższej wydajności. 4. Odprowadzanie ciepła o stałej objętości (4'-1): Ciepło jest usuwane z cylindra w stałej objętości, obniżając temperaturę i ciśnienie z powrotem do punktu początkowego.

Dlaczego musimy zmniejszyć stopień sprężania w cyklu Atkinsona?

W cyklu Otto po procesie spalania siła wywierana na tłok podczas suwu mocy wzrasta tak, że gdy tłok osiąga BDC, otwiera się zawór wydechowy, a z komory spalania odprowadzane jest niepotrzebne ciepło. Dlatego w cyklu tym zmniejsza się stopień sprężania w celu większego rozprężenia podczas suwu rozprężania, tak aby cała siła wygenerowana w procesie spalania mogła zostać wykorzystana na tłoku, zanim tłok osiągnie GMP. Oznacza to, że cykl Atkinsona zawsze ma niższą/równoważną wydajność niż cykl Otto. Jednak cykl Otto ma niższą sprawność cieplną niż cykl Atkinsona.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!