Gesamtwärmeübergangskoeffizient des Verbrennungsmotors Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung
Gebrauchte Formel
Wärmedurchgangskoeffizient = 1/((1/Wärmeübergangskoeffizient auf der Gasseite)+(Dicke der Motorwand/Wärmeleitfähigkeit des Materials)+(1/Wärmeübertragungskoeffizient auf der Kühlmittelseite))
U = 1/((1/hg)+(ΔX/K)+(1/hc))
Diese formel verwendet 5 Variablen
Verwendete Variablen
Wärmedurchgangskoeffizient - (Gemessen in Watt pro Quadratmeter pro Kelvin) - Der Gesamtwärmeübergangskoeffizient ist der gesamte konvektive Wärmeübergang zwischen einem flüssigen Medium (einem Fluid) und der vom Fluid überströmten Oberfläche (Wand).
Wärmeübergangskoeffizient auf der Gasseite - (Gemessen in Watt pro Quadratmeter pro Kelvin) - Der Wärmeübertragungskoeffizient auf der Gasseite ist definiert als die Proportionalitätskonstante zwischen dem Wärmefluss und der thermodynamischen Antriebskraft für den Wärmefluss von der Motorseite.
Dicke der Motorwand - (Gemessen in Meter) - Die Dicke der Motorwand ist definiert als das Maß für den Abstand zwischen der Außen- und Innenseite der Motorwand.
Wärmeleitfähigkeit des Materials - (Gemessen in Watt pro Meter pro K) - Die Wärmeleitfähigkeit eines Materials ist definiert als Maß für die Fähigkeit eines Materials, Wärme zu leiten.
Wärmeübertragungskoeffizient auf der Kühlmittelseite - (Gemessen in Watt pro Quadratmeter pro Kelvin) - Der Wärmeübertragungskoeffizient auf der Kühlmittelseite ist definiert als die Proportionalitätskonstante zwischen dem Wärmefluss und der thermodynamischen Antriebskraft für den Wärmefluss zur Kühlmittelseite.
SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit
Wärmeübergangskoeffizient auf der Gasseite: 500 Watt pro Quadratmeter pro Celsius --> 500 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Dicke der Motorwand: 0.01 Meter --> 0.01 Meter Keine Konvertierung erforderlich
Wärmeleitfähigkeit des Materials: 235 Watt pro Meter pro Grad Celsius --> 235 Watt pro Meter pro K (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Wärmeübertragungskoeffizient auf der Kühlmittelseite: 50 Watt pro Quadratmeter pro Celsius --> 50 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin (Überprüfen sie die konvertierung hier)
SCHRITT 2: Formel auswerten
Eingabewerte in Formel ersetzen
U = 1/((1/hg)+(ΔX/K)+(1/hc)) --> 1/((1/500)+(0.01/235)+(1/50))
Auswerten ... ...
U = 45.3667953667954
SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit
45.3667953667954 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin --> Keine Konvertierung erforderlich
ENDGÜLTIGE ANTWORT
45.3667953667954 45.3668 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin <-- Wärmedurchgangskoeffizient
(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

Credits

Erstellt von Syed Adnan
Ramaiah Fachhochschule (RUAS), Bangalore
Syed Adnan hat diesen Rechner und 200+ weitere Rechner erstellt!
Geprüft von Kartikay Pandit
Nationales Institut für Technologie (NIT), Hamirpur
Kartikay Pandit hat diesen Rechner und 400+ weitere Rechner verifiziert!

22 Grundlagen der IC-Engine Taschenrechner

Gesamtwärmeübergangskoeffizient des Verbrennungsmotors
Gehen Wärmedurchgangskoeffizient = 1/((1/Wärmeübergangskoeffizient auf der Gasseite)+(Dicke der Motorwand/Wärmeleitfähigkeit des Materials)+(1/Wärmeübertragungskoeffizient auf der Kühlmittelseite))
Geschwindigkeit des Kraftstoffstrahls
Gehen Geschwindigkeit des Kraftstoffstrahls = Entladungskoeffizient*sqrt(((2*(Kraftstoffeinspritzdruck-Ladedruck im Zylinder))/Kraftstoffdichte))
Rate der Konvektionswärmeübertragung zwischen Motorwand und Kühlmittel
Gehen Rate der Konvektionswärmeübertragung = Konvektionswärmeübertragungskoeffizient*Oberfläche der Motorwand*(Oberflächentemperatur der Motorwand-Temperatur des Kühlmittels)
In jedem Zylinder angesaugte Luftmasse
Gehen In jedem Zylinder angesaugte Luftmasse = (Ansaugluftdruck*(Freigabevolumen+Verdrängtes Volumen))/([R]*Ansauglufttemperatur)
Wärmeübertragung über die Motorwand bei gegebenem Gesamtwärmeübertragungskoeffizienten
Gehen Wärmeübertragung über die Motorwand = Wärmedurchgangskoeffizient*Oberfläche der Motorwand*(Temperatur auf der Gasseite-Kühlmittelseitige Temperatur)
Vom Verbrennungsmotor erzeugte Leistung bei vom Motor geleisteter Arbeit
Gehen Vom Verbrennungsmotor erzeugte Leistung = Verrichtete Arbeit pro Arbeitsspiel*(Motordrehzahl in U/s/Kurbelwellenumdrehungen pro Arbeitstakt)
Motordrehzahl
Gehen Motordrehzahl = (Fahrzeuggeschwindigkeit in km/h*Übersetzungsverhältnis des Getriebes*336)/Reifendurchmesser
Motorhubraum bei gegebener Zylinderzahl
Gehen Hubraum = Motorbohrung*Motorbohrung*Strichlänge*0.7854*Anzahl der Zylinder
Zeit bis zum Abkühlen des Motors
Gehen Zeit zum Abkühlen des Motors = (Motortemperatur-Endgültige Motortemperatur)/Abkühlgeschwindigkeit
Kühlgeschwindigkeit des Motors
Gehen Abkühlgeschwindigkeit = Kühlgeschwindigkeitskonstante*(Motortemperatur-Motorumgebungstemperatur)
Im Schwungrad des Verbrennungsmotors gespeicherte kinetische Energie
Gehen Im Schwungrad gespeicherte kinetische Energie = (Trägheitsmoment des Schwungrads*(Winkelgeschwindigkeit des Schwungrads^2))/2
Überstrichenes Volumen
Gehen Überstrichenes Volumen = (((pi/4)*Innendurchmesser des Zylinders^2)*Strichlänge)
Äquivalenzverhältnis
Gehen Äquivalenzverhältnis = Tatsächliches Luft-Kraftstoff-Verhältnis/Stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis
Verrichtete Arbeit pro Betriebszyklus im Verbrennungsmotor
Gehen Verrichtete Arbeit pro Arbeitsspiel = Mittlerer effektiver Druck in Pascal*Verdrängungsvolumen des Kolbens
Bremsleistung pro Hub des Kolbens
Gehen Bremsleistung pro Hubraum = Bremsleistung pro Zylinder pro Hub/Verdrängtes Volumen
Bremsspezifische Leistung
Gehen Bremsspezifische Leistung = Bremsleistung pro Zylinder pro Hub/Bereich des Kolbens
Motorspezifisches Volumen
Gehen Motorspezifisches Volumen = Verdrängtes Volumen/Bremsleistung pro Zylinder pro Hub
Verdichtungsverhältnis bei gegebenem Abstand und überstrichenem Volumen
Gehen Kompressionsrate = 1+(Überstrichenes Volumen/Freigabevolumen)
Mittlere Kolbengeschwindigkeit
Gehen Mittlere Kolbengeschwindigkeit = 2*Strichlänge*Motordrehzahl
Bremsarbeit pro Zylinder pro Hub
Gehen Bremsarbeit pro Zylinder pro Hub = Bmep*Verdrängtes Volumen
Motorleistung
Gehen Motorleistung = Überstrichenes Volumen*Anzahl der Zylinder
Spitzendrehmoment des Motors
Gehen Spitzendrehmoment des Motors = Hubraum*1.25

Gesamtwärmeübergangskoeffizient des Verbrennungsmotors Formel

Wärmedurchgangskoeffizient = 1/((1/Wärmeübergangskoeffizient auf der Gasseite)+(Dicke der Motorwand/Wärmeleitfähigkeit des Materials)+(1/Wärmeübertragungskoeffizient auf der Kühlmittelseite))
U = 1/((1/hg)+(ΔX/K)+(1/hc))
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