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Eficiência Térmica do Ciclo Stirling dada a Eficácia do Trocador de Calor Calculadora

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✖A taxa de compressão refere-se a quanto a mistura ar-combustível é comprimida no cilindro antes da ignição. É essencialmente a relação entre o volume do cilindro em BDC e TDC.ⓘ Taxa de compressão [r]
+10%
-10%
✖A temperatura final pode ser referida como a temperatura do cilindro após a ignição ou a temperatura final da carga antes da extração do trabalho. É medido em temperatura absoluta (escala Kelvin).ⓘ Temperatura Final [Tf]
+10%
-10%
✖A temperatura inicial pode ser referida como a temperatura do cilindro após o curso de admissão ou a temperatura inicial da carga. É medido em temperatura absoluta (escala Kelvin).ⓘ Temperatura inicial [Ti]
+10%
-10%
✖Capacidade de calor específico molar a volume constante é a quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura de um mol do gás em um grau a volume constante.ⓘ Capacidade térmica específica molar em volume constante [Cv]
+10%
-10%
✖A eficácia do trocador de calor é uma relação entre a transferência de calor real e a transferência máxima possível no cenário ideal. Ele reflete quão bem um dispositivo extrai calor do dissipador superior para o inferior.ⓘ Eficácia do trocador de calor [ε]
+10%
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✖A Eficiência Térmica do Ciclo Stirling representa a eficácia do motor Stirling. É medido comparando quanto trabalho é realizado através do sistema com o calor fornecido ao sistema.ⓘ Eficiência Térmica do Ciclo Stirling dada a Eficácia do Trocador de Calor [ηs]
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Fórmula
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Eficiência Térmica do Ciclo Stirling dada a Eficácia do Trocador de Calor

Fórmula
ηs=100⋅([R]⋅ln(r)⋅(Tf-Ti)[R]⋅Tf⋅ln(r)+Cv⋅(1-ε)⋅(Tf-Ti))

Exemplo
19.88537=100⋅([R]⋅ln(20)⋅(423 K-283 K)[R]⋅423 K⋅ln(20)+100 J/K*mol⋅(1-0.5)⋅(423 K-283 K))

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Eficiência Térmica do Ciclo Stirling dada a Eficácia do Trocador de Calor Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Eficiência Térmica do Ciclo Stirling = 100*(([R]*ln(Taxa de compressão)*(Temperatura Final-Temperatura inicial))/([R]*Temperatura Final*ln(Taxa de compressão)+Capacidade térmica específica molar em volume constante*(1-Eficácia do trocador de calor)*(Temperatura Final-Temperatura inicial)))
ηs = 100*(([R]*ln(r)*(Tf-Ti))/([R]*Tf*ln(r)+Cv*(1-ε)*(Tf-Ti)))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funções, 6 Variáveis
Constantes Usadas
[R] - Constante de gás universal Valor considerado como 8.31446261815324
Funções usadas
ln - O logaritmo natural, também conhecido como logaritmo de base e, é a função inversa da função exponencial natural., ln(Number)
Variáveis Usadas
Eficiência Térmica do Ciclo Stirling - A Eficiência Térmica do Ciclo Stirling representa a eficácia do motor Stirling. É medido comparando quanto trabalho é realizado através do sistema com o calor fornecido ao sistema.
Taxa de compressão - A taxa de compressão refere-se a quanto a mistura ar-combustível é comprimida no cilindro antes da ignição. É essencialmente a relação entre o volume do cilindro em BDC e TDC.
Temperatura Final - (Medido em Kelvin) - A temperatura final pode ser referida como a temperatura do cilindro após a ignição ou a temperatura final da carga antes da extração do trabalho. É medido em temperatura absoluta (escala Kelvin).
Temperatura inicial - (Medido em Kelvin) - A temperatura inicial pode ser referida como a temperatura do cilindro após o curso de admissão ou a temperatura inicial da carga. É medido em temperatura absoluta (escala Kelvin).
Capacidade térmica específica molar em volume constante - (Medido em Joule por Kelvin por mol) - Capacidade de calor específico molar a volume constante é a quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura de um mol do gás em um grau a volume constante.
Eficácia do trocador de calor - A eficácia do trocador de calor é uma relação entre a transferência de calor real e a transferência máxima possível no cenário ideal. Ele reflete quão bem um dispositivo extrai calor do dissipador superior para o inferior.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Taxa de compressão: 20 --> Nenhuma conversão necessária
Temperatura Final: 423 Kelvin --> 423 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Temperatura inicial: 283 Kelvin --> 283 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Capacidade térmica específica molar em volume constante: 100 Joule por Kelvin por mol --> 100 Joule por Kelvin por mol Nenhuma conversão necessária
Eficácia do trocador de calor: 0.5 --> Nenhuma conversão necessária
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
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)))
Avaliando ... ...
ηs = 19.8853668537813
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
19.8853668537813 --> Nenhuma conversão necessária
RESPOSTA FINAL
19.8853668537813 ≈ 19.88537 <-- Eficiência Térmica do Ciclo Stirling
(Cálculo concluído em 00.021 segundos)
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Créditos

Creator Image
Criado por Aditya Prakash Gautam
Instituto Indiano de Tecnologia (IIT (ISM)), Dhanbad, Jharkhand
Aditya Prakash Gautam criou esta calculadora e mais 25+ calculadoras!
Verifier Image
Verificado por Anshika Arya
Instituto Nacional de Tecnologia (NIT), Hamirpur
Anshika Arya verificou esta calculadora e mais 2500+ calculadoras!

Ciclos Padrão de Ar Calculadoras

Pressão Efetiva Média em Ciclo Duplo
​ Vai Pressão Efetiva Média do Ciclo Duplo = Pressão no início da compressão isentrópica*(Taxa de compressão^Taxa de capacidade térmica*((Taxa de Pressão em Ciclo Duplo-1)+Taxa de capacidade térmica*Taxa de Pressão em Ciclo Duplo*(Razão de corte-1))-Taxa de compressão*(Taxa de Pressão em Ciclo Duplo*Razão de corte^Taxa de capacidade térmica-1))/((Taxa de capacidade térmica-1)*(Taxa de compressão-1))
Pressão Efetiva Média no Ciclo Diesel
​ Vai Pressão Média Efetiva do Ciclo Diesel = Pressão no início da compressão isentrópica*(Taxa de capacidade térmica*Taxa de compressão^Taxa de capacidade térmica*(Razão de corte-1)-Taxa de compressão*(Razão de corte^Taxa de capacidade térmica-1))/((Taxa de capacidade térmica-1)*(Taxa de compressão-1))
Pressão Efetiva Média no Ciclo Otto
​ Vai Pressão Efetiva Média do Ciclo Otto = Pressão no início da compressão isentrópica*Taxa de compressão*(((Taxa de compressão^(Taxa de capacidade térmica-1)-1)*(Relação de pressão-1))/((Taxa de compressão-1)*(Taxa de capacidade térmica-1)))
Saída de trabalho para o ciclo Otto
​ Vai Resultado do Trabalho do Ciclo Otto = Pressão no início da compressão isentrópica*Volume no início da compressão isentrópica*((Relação de pressão-1)*(Taxa de compressão^(Taxa de capacidade térmica-1)-1))/(Taxa de capacidade térmica-1)

Eficiência Térmica do Ciclo Stirling dada a Eficácia do Trocador de Calor Fórmula

Eficiência Térmica do Ciclo Stirling = 100*(([R]*ln(Taxa de compressão)*(Temperatura Final-Temperatura inicial))/([R]*Temperatura Final*ln(Taxa de compressão)+Capacidade térmica específica molar em volume constante*(1-Eficácia do trocador de calor)*(Temperatura Final-Temperatura inicial)))
ηs = 100*(([R]*ln(r)*(Tf-Ti))/([R]*Tf*ln(r)+Cv*(1-ε)*(Tf-Ti)))
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