✖Коэффициент теплоемкости или индекс адиабаты количественно определяет взаимосвязь между теплом, добавленным при постоянном давлении, и результирующим увеличением температуры по сравнению с теплом, добавленным при постоянном объеме.ⓘ Коэффициент теплоемкости [γ]			+10% -10%
✖Степень расширения — это отношение объема цилиндра после сжатия (самое высокое давление) к объему на выходе (самое низкое давление).ⓘ Коэффициент расширения [e]			+10% -10%
✖Степень сжатия показывает, насколько сильно топливовоздушная смесь сжимается в цилиндре перед воспламенением. По сути, это соотношение объема цилиндра в НМТ к ВМТ.ⓘ Коэффициент сжатия [r]			+10% -10%

✖Тепловой КПД цикла Аткинсона отражает эффективность двигателя Аткинсона. Оно измеряется путем сравнения количества работы, совершаемой системой, с количеством тепла, подаваемого в систему.ⓘ Термическая эффективность цикла Аткинсона [η_a]

⎘ копия

👎

Формула

✖

Термическая эффективность цикла Аткинсона

Формула

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

Пример

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

Калькулятор

LaTeX

сбросить

👍

Скачать Стандартные воздушные циклы Формулы PDF PDF Image

Термическая эффективность цикла Аткинсона Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета

Используемая формула

Термический КПД цикла Аткинсона = 100*(1-Коэффициент теплоемкости*((Коэффициент расширения-Коэффициент сжатия)/(Коэффициент расширения^(Коэффициент теплоемкости)-Коэффициент сжатия^(Коэффициент теплоемкости))))
η_a = 100*(1-γ*((e-r)/(e^(γ)-r^(γ))))
В этой формуле используются 4 Переменные

Используемые переменные

Термический КПД цикла Аткинсона - Тепловой КПД цикла Аткинсона отражает эффективность двигателя Аткинсона. Оно измеряется путем сравнения количества работы, совершаемой системой, с количеством тепла, подаваемого в систему.
Коэффициент теплоемкости - Коэффициент теплоемкости или индекс адиабаты количественно определяет взаимосвязь между теплом, добавленным при постоянном давлении, и результирующим увеличением температуры по сравнению с теплом, добавленным при постоянном объеме.
Коэффициент расширения - Степень расширения — это отношение объема цилиндра после сжатия (самое высокое давление) к объему на выходе (самое низкое давление).
Коэффициент сжатия - Степень сжатия показывает, насколько сильно топливовоздушная смесь сжимается в цилиндре перед воспламенением. По сути, это соотношение объема цилиндра в НМТ к ВМТ.

ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок

Коэффициент теплоемкости: 1.4 --> Конверсия не требуется
Коэффициент расширения: 4 --> Конверсия не требуется
Коэффициент сжатия: 20 --> Конверсия не требуется

ШАГ 2: Оцените формулу

Подстановка входных значений в формулу

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

Оценка ... ...

η_a = 62.2416815892081

ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода

62.2416815892081 --> Конверсия не требуется

ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ

62.2416815892081 ≈ 62.24168 <-- Термический КПД цикла Аткинсона

(Расчет завершен через 00.004 секунд)

Вы здесь -

Дом » физика » двигатель внутреннего сгорания » Механический » Стандартные воздушные циклы » Термическая эффективность цикла Аткинсона

Кредиты

Сделано Адитья Пракаш Гаутам

Индийский технологический институт (ИИТ (ИЗМ)), Дханбад, Джаркханд

Адитья Пракаш Гаутам создал этот калькулятор и еще 25+!

Проверено Вивек Гайквад

Инженерный колледж AISSMS, Пуна (AISSMSCOE, Пуна), Пуна

Вивек Гайквад проверил этот калькулятор и еще 3!

< 18 Стандартные воздушные циклы Калькуляторы

Среднее эффективное давление в двойном цикле

Идти Среднее эффективное давление двойного цикла = Давление в начале изэнтропического сжатия*(Коэффициент сжатия^Коэффициент теплоемкости*((Степень давления в двойном цикле-1)+Коэффициент теплоемкости*Степень давления в двойном цикле*(Коэффициент отсечения-1))-Коэффициент сжатия*(Степень давления в двойном цикле*Коэффициент отсечения^Коэффициент теплоемкости-1))/((Коэффициент теплоемкости-1)*(Коэффициент сжатия-1))

Выходная мощность для двойного цикла

Идти Производительность двойного цикла = Давление в начале изэнтропического сжатия*Объем в начале изэнтропического сжатия*(Коэффициент сжатия^(Коэффициент теплоемкости-1)*(Коэффициент теплоемкости*Степень давления*(Коэффициент отсечения-1)+(Степень давления-1))-(Степень давления*Коэффициент отсечения^(Коэффициент теплоемкости)-1))/(Коэффициент теплоемкости-1)

Термическая эффективность цикла Стирлинга с учетом эффективности теплообменника

Идти Термический КПД цикла Стирлинга = 100*(([R]*ln(Коэффициент сжатия)*(Конечная температура-Начальная температура))/([R]*Конечная температура*ln(Коэффициент сжатия)+Молярная удельная теплоемкость при постоянном объеме*(1-Эффективность теплообменника)*(Конечная температура-Начальная температура)))

Выходная мощность для дизельного цикла

Идти Производительность дизельного цикла = Давление в начале изэнтропического сжатия*Объем в начале изэнтропического сжатия*(Коэффициент сжатия^(Коэффициент теплоемкости-1)*(Коэффициент теплоемкости*(Коэффициент отсечения-1)-Коэффициент сжатия^(1-Коэффициент теплоемкости)*(Коэффициент отсечения^(Коэффициент теплоемкости)-1)))/(Коэффициент теплоемкости-1)

Среднее эффективное давление в дизельном цикле

Идти Среднее эффективное давление дизельного цикла = Давление в начале изэнтропического сжатия*(Коэффициент теплоемкости*Коэффициент сжатия^Коэффициент теплоемкости*(Коэффициент отсечения-1)-Коэффициент сжатия*(Коэффициент отсечения^Коэффициент теплоемкости-1))/((Коэффициент теплоемкости-1)*(Коэффициент сжатия-1))

Термическая эффективность двойного цикла

Идти Тепловой КПД двойного цикла = 100*(1-1/(Коэффициент сжатия^(Коэффициент теплоемкости-1))*((Степень давления в двойном цикле*Коэффициент отсечения^Коэффициент теплоемкости-1)/(Степень давления в двойном цикле-1+Степень давления в двойном цикле*Коэффициент теплоемкости*(Коэффициент отсечения-1))))

Среднее эффективное давление в цикле Отто

Идти Среднее эффективное давление цикла Отто = Давление в начале изэнтропического сжатия*Коэффициент сжатия*(((Коэффициент сжатия^(Коэффициент теплоемкости-1)-1)*(Степень давления-1))/((Коэффициент сжатия-1)*(Коэффициент теплоемкости-1)))

Термическая эффективность цикла Аткинсона

Идти Термический КПД цикла Аткинсона = 100*(1-Коэффициент теплоемкости*((Коэффициент расширения-Коэффициент сжатия)/(Коэффициент расширения^(Коэффициент теплоемкости)-Коэффициент сжатия^(Коэффициент теплоемкости))))

Выходная мощность для цикла Отто

Идти Производительность цикла Отто = Давление в начале изэнтропического сжатия*Объем в начале изэнтропического сжатия*((Степень давления-1)*(Коэффициент сжатия^(Коэффициент теплоемкости-1)-1))/(Коэффициент теплоемкости-1)

Стандартная эффективность воздуха для дизельных двигателей

Идти Эффективность дизельного цикла = 100*(1-1/(Коэффициент сжатия^(Коэффициент теплоемкости-1))*(Коэффициент отсечения^(Коэффициент теплоемкости)-1)/(Коэффициент теплоемкости*(Коэффициент отсечения-1)))

Термическая эффективность дизельного цикла

Идти Тепловой КПД дизельного цикла = 1-1/Коэффициент сжатия^(Коэффициент теплоемкости-1)*(Коэффициент отсечения^Коэффициент теплоемкости-1)/(Коэффициент теплоемкости*(Коэффициент отсечения-1))

Термическая эффективность цикла Ленуара

Идти Термический КПД цикла Ленуара = 100*(1-Коэффициент теплоемкости*((Степень давления^(1/Коэффициент теплоемкости)-1)/(Степень давления-1)))

Термическая эффективность цикла Эрикссона

Идти Тепловой КПД цикла Эрикссон = (Более высокая температура-Более низкая температура)/(Более высокая температура)

Относительное соотношение воздух-топливо

Идти Относительное соотношение воздух-топливо = Фактическое соотношение воздух-топливо/Стехиометрическое соотношение воздух-топливо

Стандартная эффективность воздуха для бензиновых двигателей

Идти Эффективность цикла Отто = 100*(1-1/(Коэффициент сжатия^(Коэффициент теплоемкости-1)))

Термическая эффективность цикла Отто

Идти Термический КПД цикла Отто = 1-1/Коэффициент сжатия^(Коэффициент теплоемкости-1)

Фактическое соотношение воздух-топливо

Идти Фактическое соотношение воздух-топливо = Масса воздуха/Масса топлива

Стандартная эффективность воздуха с учетом относительной эффективности

Идти Эффективность = Указанный тепловой КПД/Относительная эффективность

Термическая эффективность цикла Аткинсона формула

Какие теоретические процессы включены в цикл Аткинсона?

Цикл Аткинсона, как и цикл Отто, используемый во многих бензиновых двигателях, включает в себя четыре теоретических процесса: 1. Изэнтропическое сжатие (1-2): Воздух сжимается в цилиндре без передачи тепла, повышая его давление и температуру. Этот процесс аналогичен как в циклах Аткинсона, так и в циклах Отто. 2. Добавление тепла при постоянном давлении (2-3): Топливо впрыскивается и сгорает при почти постоянном давлении, что приводит к дальнейшему повышению температуры. Этот процесс также во многом схож между циклами. 3. Изэнтропическое расширение (3-4-4'): в цикле Аткинсона оно отличается от цикла Отто. В цикле Аткинсона используется более длинный такт изоэнтропического расширения по сравнению с тактом сжатия. Это позволяет горячему газу под высоким давлением расширяться дальше, извлекая больше тепловой энергии и потенциально приводя к более высокому КПД. 4. Отвод тепла при постоянном объеме (4'-1): Тепло отводится из цилиндра при постоянном объеме, снижая температуру и давление обратно до исходной точки.

Зачем нужно уменьшать степень сжатия для цикла Аткинсона?

В цикле Отто после процесса сгорания сила, действующая на поршень во время рабочего такта, увеличивается так, что когда поршень достигает НМТ, выпускной клапан открывается, и бесполезное тепло уходит из камеры сгорания. Следовательно, в этом цикле используется уменьшение степени сжатия для большего расширения во время такта расширения, чтобы вся сила, создаваемая в результате процесса сгорания, могла быть использована на поршне до того, как поршень достигнет НМТ. Это означает, что цикл Аткинсона всегда имеет более низкую/эквивалентную производительность, чем цикл Отто. Однако цикл Отто имеет более низкий тепловой КПД, чем цикл Аткинсона.

Дом

БЕСПЛАТНО PDF-файлы

🔍 Поиск

Категории

доля

Let Others Know

✖

Facebook

Twitter

Copied!