NWW dwóch liczby

Sprawność cieplna cyklu Atkinsona Kalkulator

Fizyka

Budżetowy

Chemia

↳

⤿

Standardowe cykle powietrzne

Parametry pracy silnika

Projektowanie komponentów silnika spalinowego

Wtrysk paliwa w silniku spalinowym

✖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.ⓘ Stosunek pojemności cieplnej [γ]			+10% -10%
✖Współczynnik rozprężenia to stosunek objętości cylindra po sprężaniu (najwyższe ciśnienie) do objętości na wydechu (najniższe ciśnienie).ⓘ Współczynnik ekspansji [e]			+10% -10%
✖Stopień sprężania określa stopień sprężania mieszanki paliwowo-powietrznej w cylindrze przed zapłonem. Zasadniczo jest to stosunek objętości cylindra w GMP do GMP.ⓘ Stopień sprężania [r]			+10% -10%

✖Sprawność cieplna cyklu Atkinsona reprezentuje skuteczność silnika Atkinsona. Mierzy się go poprzez porównanie ilości pracy wykonanej w systemie z ciepłem dostarczonym do systemu.ⓘ Sprawność cieplna cyklu Atkinsona [η_a]

⎘ Kopiuj

👎

Formuła

✖

Sprawność cieplna cyklu Atkinsona

Formuła

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

Przykład

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

Kalkulator

LaTeX

Resetowanie

👍

Pobierać Standardowe cykle powietrzne Formuły PDF PDF Image

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))))
η_a = 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

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

Ocenianie ... ...

η_a = 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)

Jesteś tutaj -

Dom » Fizyka » Silnik IC » Mechaniczny » Standardowe cykle powietrzne » Sprawność cieplna cyklu Atkinsona

Kredyty

Stworzone przez Aditya Prakash Gautam

Indyjski Instytut Technologiczny (IIT (ISM)), Dhanbad, Jharkhand

Aditya Prakash Gautam utworzył ten kalkulator i 25+ więcej kalkulatorów!

Zweryfikowane przez Vivek Gaikwad

AISSMS College of Engineering, Pune (AISSMSCOE, Pune), Pune

Vivek Gaikwad zweryfikował ten kalkulator i 3 więcej kalkulatorów!

< 18 Standardowe cykle powietrzne Kalkulatory

Średnie ciśnienie efektywne w podwójnym cyklu

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))

Wydajność pracy dla podwójnego cyklu

Iść Wydajność pracy cyklu podwójnego = Ciśnienie na początku kompresji izentropowej*Objętość na początku kompresji izentropowej*(Stopień sprężania^(Stosunek pojemności cieplnej-1)*(Stosunek pojemności cieplnej*Stosunek ciśnień*(Współczynnik odcięcia-1)+(Stosunek ciśnień-1))-(Stosunek ciśnień*Współczynnik odcięcia^(Stosunek pojemności cieplnej)-1))/(Stosunek pojemności cieplnej-1)

Wydajność pracy dla cyklu diesla

Iść Wydajność pracy cyklu diesla = Ciśnienie na początku kompresji izentropowej*Objętość na początku kompresji izentropowej*(Stopień sprężania^(Stosunek pojemności cieplnej-1)*(Stosunek pojemności cieplnej*(Współczynnik odcięcia-1)-Stopień sprężania^(1-Stosunek pojemności cieplnej)*(Współczynnik odcięcia^(Stosunek pojemności cieplnej)-1)))/(Stosunek pojemności cieplnej-1)

Sprawność cieplna cyklu Stirlinga z uwzględnieniem skuteczności wymiennika ciepła

Iść Sprawność cieplna cyklu Stirlinga = 100*(([R]*ln(Stopień sprężania)*(Temperatura końcowa-Temperatura początkowa))/([R]*Temperatura końcowa*ln(Stopień sprężania)+Molowa pojemność cieplna właściwa przy stałej objętości*(1-Efektywność wymiennika ciepła)*(Temperatura końcowa-Temperatura początkowa)))

Średnie ciśnienie efektywne w cyklu Diesla

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))

Wydajność cieplna podwójnego cyklu

Iść Sprawność cieplna cyklu podwójnego = 100*(1-1/(Stopień sprężania^(Stosunek pojemności cieplnej-1))*((Stosunek ciśnień w cyklu podwójnym*Współczynnik odcięcia^Stosunek pojemności cieplnej-1)/(Stosunek ciśnień w cyklu podwójnym-1+Stosunek ciśnień w cyklu podwójnym*Stosunek pojemności cieplnej*(Współczynnik odcięcia-1))))

Średnie ciśnienie efektywne w cyklu Otto

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)))

Sprawność cieplna cyklu Atkinsona

Iść Sprawność cieplna cyklu Atkinsona = 100*(1-Stosunek pojemności cieplnej*((Współczynnik ekspansji-Stopień sprężania)/(Współczynnik ekspansji^(Stosunek pojemności cieplnej)-Stopień sprężania^(Stosunek pojemności cieplnej))))

Wydajność pracy dla cyklu Otto

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)

Standardowa wydajność powietrza dla silników Diesla

Iść Efektywność cyklu diesla = 100*(1-1/(Stopień sprężania^(Stosunek pojemności cieplnej-1))*(Współczynnik odcięcia^(Stosunek pojemności cieplnej)-1)/(Stosunek pojemności cieplnej*(Współczynnik odcięcia-1)))

Sprawność cieplna cyklu Diesla

Iść Sprawność cieplna cyklu diesla = 1-1/Stopień sprężania^(Stosunek pojemności cieplnej-1)*(Współczynnik odcięcia^Stosunek pojemności cieplnej-1)/(Stosunek pojemności cieplnej*(Współczynnik odcięcia-1))

Wydajność cieplna cyklu Lenoira

Iść Sprawność cieplna cyklu Lenoira = 100*(1-Stosunek pojemności cieplnej*((Stosunek ciśnień^(1/Stosunek pojemności cieplnej)-1)/(Stosunek ciśnień-1)))

Wydajność cieplna cyklu Ericsson

Iść Sprawność cieplna cyklu Ericssona = (Podwyższona temperatura-Niższa temperatura)/(Podwyższona temperatura)

Względny stosunek powietrza do paliwa

Iść Względny stosunek paliwa do powietrza = Rzeczywisty stosunek paliwa do powietrza/Stechiometryczny stosunek paliwa do powietrza

Standardowa wydajność powietrza dla silników benzynowych

Iść Efektywność cyklu Otto = 100*(1-1/(Stopień sprężania^(Stosunek pojemności cieplnej-1)))

Sprawność cieplna cyklu Otto

Iść Sprawność cieplna cyklu Otto = 1-1/Stopień sprężania^(Stosunek pojemności cieplnej-1)

Rzeczywisty stosunek paliwa do powietrza

Iść Rzeczywisty stosunek paliwa do powietrza = Masa powietrza/Masa paliwa

Standardowa wydajność powietrza podana wydajność względna

Iść Efektywność = Wskazana wydajność cieplna/Względna wydajność

Sprawność cieplna cyklu Atkinsona Formułę

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.

Dom

BEZPŁATNY pliki PDF

🔍 Szukaj

Kategorie

Dzielić

Let Others Know

✖

Facebook

Twitter

Copied!