Sprawność cieplna cyklu Stirlinga z uwzględnieniem skuteczności wymiennika ciepła Rozwiązanie

KROK 0: Podsumowanie wstępnych obliczeń
Formułę używana
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)))
ηs = 100*(([R]*ln(r)*(Tf-Ti))/([R]*Tf*ln(r)+Cv*(1-ε)*(Tf-Ti)))
Ta formuła używa 1 Stałe, 1 Funkcje, 6 Zmienne
Używane stałe
[R] - Uniwersalna stała gazowa Wartość przyjęta jako 8.31446261815324
Używane funkcje
ln - Logarytm naturalny, znany również jako logarytm o podstawie e, jest funkcją odwrotną do naturalnej funkcji wykładniczej., ln(Number)
Używane zmienne
Sprawność cieplna cyklu Stirlinga - Sprawność cieplna cyklu Stirlinga reprezentuje skuteczność silnika Stirlinga. Mierzy się go poprzez porównanie ilości pracy wykonanej w systemie z ciepłem dostarczonym do systemu.
Stopień sprężania - Stopień sprężania określa stopień sprężania mieszanki paliwowo-powietrznej w cylindrze przed zapłonem. Zasadniczo jest to stosunek objętości cylindra w GMP do GMP.
Temperatura końcowa - (Mierzone w kelwin) - Temperaturę końcową można określić jako temperaturę cylindra po zapłonie lub temperaturę końcową wsadu przed pobraniem pracy. Mierzy się ją w temperaturze bezwzględnej (w skali Kelvina).
Temperatura początkowa - (Mierzone w kelwin) - Temperaturę początkową można określić jako temperaturę cylindra po suwie ssania lub początkową temperaturę wsadu. Mierzy się ją w temperaturze bezwzględnej (w skali Kelvina).
Molowa pojemność cieplna właściwa przy stałej objętości - (Mierzone w Dżul na kelwin na mole) - Molowa pojemność cieplna właściwa przy stałej objętości to ilość ciepła potrzebna do podniesienia temperatury jednego mola gazu o jeden stopień przy stałej objętości.
Efektywność wymiennika ciepła - Efektywność wymiennika ciepła to stosunek rzeczywistego transferu ciepła do maksymalnego możliwego transferu w idealnym scenariuszu. Odzwierciedla, jak dobrze urządzenie odprowadza ciepło z wyższego do niższego zlewu.
KROK 1: Zamień wejście (a) na jednostkę bazową
Stopień sprężania: 20 --> Nie jest wymagana konwersja
Temperatura końcowa: 423 kelwin --> 423 kelwin Nie jest wymagana konwersja
Temperatura początkowa: 283 kelwin --> 283 kelwin Nie jest wymagana konwersja
Molowa pojemność cieplna właściwa przy stałej objętości: 100 Dżul na kelwin na mole --> 100 Dżul na kelwin na mole Nie jest wymagana konwersja
Efektywność wymiennika ciepła: 0.5 --> Nie jest wymagana konwersja
KROK 2: Oceń formułę
Zastępowanie wartości wejściowych we wzorze
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)))
Ocenianie ... ...
ηs = 19.8853668537813
KROK 3: Konwertuj wynik na jednostkę wyjścia
19.8853668537813 --> Nie jest wymagana konwersja
OSTATNIA ODPOWIEDŹ
19.8853668537813 19.88537 <-- Sprawność cieplna cyklu Stirlinga
(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 Anshika Arya
Narodowy Instytut Technologii (GNIDA), Hamirpur
Anshika Arya zweryfikował ten kalkulator i 2500+ więcej kalkulatorów!

Cykle standardowe powietrza 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))
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))
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)))
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)

Sprawność cieplna cyklu Stirlinga z uwzględnieniem skuteczności wymiennika ciepła Formułę

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)))
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!