Erforderliche Energie, um den Druck in der Kabine aufrechtzuerhalten, einschließlich Rammarbeiten Taschenrechner

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Einfaches Luftkühlsystem

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Reduziertes Umgebungsluftkühlsystem

✖Die Luftmasse ist sowohl eine Eigenschaft der Luft als auch ein Maß für ihren Widerstand gegen Beschleunigung, wenn eine Nettokraft ausgeübt wird.ⓘ Luftmasse [ma]			+10% -10%
✖Spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck bedeutet die Wärmemenge, die erforderlich ist, um die Temperatur einer Gasmasseneinheit bei konstantem Druck um 1 Grad zu erhöhen.ⓘ Spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck [C_p]			+10% -10%
✖Die Umgebungslufttemperatur ist die Temperatur, bei der der Stampfvorgang beginnt.ⓘ Umgebungslufttemperatur [T_a]			+10% -10%
✖Der Kompressorwirkungsgrad ist das Verhältnis der zugeführten kinetischen Energie zur geleisteten Arbeit.ⓘ Kompressor-Effizienz [CE]			+10% -10%
✖Der Kabinendruck ist der Druck im Inneren des Flugzeugs.ⓘ Kabinendruck [p_c]			+10% -10%
✖Der atmosphärische Druck, auch als Luftdruck bekannt, ist der Druck in der Erdatmosphäre.ⓘ Atmosphärischer Druck [P_atm]			+10% -10%
✖Das Wärmekapazitätsverhältnis, auch Adiabatenindex genannt, ist das Verhältnis der spezifischen Wärmen, dh das Verhältnis der Wärmekapazität bei konstantem Druck zur Wärmekapazität bei konstantem Volumen.ⓘ Wärmekapazitätsverhältnis [γ]			+10% -10%

✖Eingangsleistung ist die Leistung, die das Gerät an seinem Eingang benötigt, dh von der Steckdose.ⓘ Erforderliche Energie, um den Druck in der Kabine aufrechtzuerhalten, einschließlich Rammarbeiten [P_in]

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Formel

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Erforderliche Energie, um den Druck in der Kabine aufrechtzuerhalten, einschließlich Rammarbeiten

Formel

`"P"_{"in"} = (("ma"*"C"_{"p"}*"T"_{"a"})/("CE"))*(("p"_{"c"}/"P"_{"atm"})^(("γ"-1)/"γ")-1)`

Beispiel

`"57938.19kJ/min"=(("120kg/min"*"1.005kJ/kg*K"*"300K")/("0.3"))*(("400000Pa"/"101325Pa")^(("1.4"-1)/"1.4")-1)`

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Erforderliche Energie, um den Druck in der Kabine aufrechtzuerhalten, einschließlich Rammarbeiten Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Eingangsleistung = ((Luftmasse*Spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck*Umgebungslufttemperatur)/(Kompressor-Effizienz))*((Kabinendruck/Atmosphärischer Druck)^((Wärmekapazitätsverhältnis-1)/Wärmekapazitätsverhältnis)-1)
P_in = ((ma*C_p*T_a)/(CE))*((p_c/P_atm)^((γ-1)/γ)-1)
Diese formel verwendet 8 Variablen

Verwendete Variablen

Eingangsleistung - (Gemessen in Watt) - Eingangsleistung ist die Leistung, die das Gerät an seinem Eingang benötigt, dh von der Steckdose.
Luftmasse - (Gemessen in Kilogramm / Sekunde) - Die Luftmasse ist sowohl eine Eigenschaft der Luft als auch ein Maß für ihren Widerstand gegen Beschleunigung, wenn eine Nettokraft ausgeübt wird.
Spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck - (Gemessen in Joule pro Kilogramm pro K) - Spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck bedeutet die Wärmemenge, die erforderlich ist, um die Temperatur einer Gasmasseneinheit bei konstantem Druck um 1 Grad zu erhöhen.
Umgebungslufttemperatur - (Gemessen in Kelvin) - Die Umgebungslufttemperatur ist die Temperatur, bei der der Stampfvorgang beginnt.
Kompressor-Effizienz - Der Kompressorwirkungsgrad ist das Verhältnis der zugeführten kinetischen Energie zur geleisteten Arbeit.
Kabinendruck - (Gemessen in Pascal) - Der Kabinendruck ist der Druck im Inneren des Flugzeugs.
Atmosphärischer Druck - (Gemessen in Pascal) - Der atmosphärische Druck, auch als Luftdruck bekannt, ist der Druck in der Erdatmosphäre.
Wärmekapazitätsverhältnis - Das Wärmekapazitätsverhältnis, auch Adiabatenindex genannt, ist das Verhältnis der spezifischen Wärmen, dh das Verhältnis der Wärmekapazität bei konstantem Druck zur Wärmekapazität bei konstantem Volumen.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Luftmasse: 120 kg / Minute --> 2 Kilogramm / Sekunde (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck: 1.005 Kilojoule pro Kilogramm pro K --> 1005 Joule pro Kilogramm pro K (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Umgebungslufttemperatur: 300 Kelvin --> 300 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Kompressor-Effizienz: 0.3 --> Keine Konvertierung erforderlich
Kabinendruck: 400000 Pascal --> 400000 Pascal Keine Konvertierung erforderlich
Atmosphärischer Druck: 101325 Pascal --> 101325 Pascal Keine Konvertierung erforderlich
Wärmekapazitätsverhältnis: 1.4 --> Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

P_in = ((ma*C_p*T_a)/(CE))*((p_c/P_atm)^((γ-1)/γ)-1) --> ((2*1005*300)/(0.3))*((400000/101325)^((1.4-1)/1.4)-1)

Auswerten ... ...

P_in = 965636.518631636

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

965636.518631636 Watt -->57938.191117898 Kilojoule pro Minute (Überprüfen sie die konvertierung hier)

ENDGÜLTIGE ANTWORT

57938.191117898 ≈ 57938.19 Kilojoule pro Minute <-- Eingangsleistung

(Berechnung in 00.009 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Rushi Shah

KJ Somaiya College of Engineering (KJ Somaiya), Mumbai

Rushi Shah hat diesen Rechner und 25+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Suman Ray Pramanik

Indisches Institut für Technologie (ICH S), Kanpur

Suman Ray Pramanik hat diesen Rechner und 100+ weitere Rechner verifiziert!

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Erforderliche Energie, um den Druck in der Kabine aufrechtzuerhalten, ohne Rammarbeiten

Gehen Eingangsleistung = ((Luftmasse*Spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck*Tatsächliche Temperatur der Rammed Air)/(Kompressor-Effizienz))*((Kabinendruck/Druck von Rammed Air)^((Wärmekapazitätsverhältnis-1)/Wärmekapazitätsverhältnis)-1)

Erforderliche Energie, um den Druck in der Kabine aufrechtzuerhalten, einschließlich Rammarbeiten

Gehen Eingangsleistung = ((Luftmasse*Spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck*Umgebungslufttemperatur)/(Kompressor-Effizienz))*((Kabinendruck/Atmosphärischer Druck)^((Wärmekapazitätsverhältnis-1)/Wärmekapazitätsverhältnis)-1)

COP des einfachen Luftverdampfungszyklus

Gehen Tatsächlicher Leistungskoeffizient = (210*Kältetonnage in TR)/(Luftmasse*Spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck*(Tatsächliche Endtemperatur der isentropischen Kompression-Tatsächliche Temperatur der Rammed Air))

COP des einfachen Luftkreislaufs

Gehen Tatsächlicher Leistungskoeffizient = (Innentemperatur der Kabine-Ist-Temperatur am Ende der isentropen Expansion)/(Tatsächliche Endtemperatur der isentropischen Kompression-Tatsächliche Temperatur der Rammed Air)

Kompressionsarbeit

Gehen Geleistete Arbeit pro Minute = Luftmasse*Spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck*(Tatsächliche Endtemperatur der isentropischen Kompression-Tatsächliche Temperatur der Rammed Air)

Luftmasse zur Erzeugung von Q Tonnen Kälte bei gegebener Austrittstemperatur der Kühlturbine

Gehen Luftmasse = (210*Kältetonnage in TR)/(Spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck*(Temperatur am Ende der isentropischen Expansion-Tatsächliche Austrittstemperatur der Kühlturbine))

Erforderliche Leistung für das Kühlsystem

Gehen Eingangsleistung = (Luftmasse*Spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck*(Tatsächliche Endtemperatur der isentropischen Kompression-Tatsächliche Temperatur der Rammed Air))/60

Erweiterungsarbeiten

Gehen Geleistete Arbeit pro Minute = Luftmasse*Spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck*(Temperatur am Ende des Kühlvorgangs-Ist-Temperatur am Ende der isentropen Expansion)

Wärmeabfuhr während des Kühlvorgangs

Gehen Hitze abgelehnt = Luftmasse*Spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck*(Tatsächliche Endtemperatur der isentropischen Kompression-Temperatur am Ende des Kühlvorgangs)

Luftmasse zur Erzeugung von Q Tonnen Kühlung

Gehen Luftmasse = (210*Kältetonnage in TR)/(Spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck*(Innentemperatur der Kabine-Ist-Temperatur am Ende der isentropen Expansion))

Temperaturverhältnis zu Beginn und am Ende des Rammvorgangs

Gehen Temperaturverhältnis = 1+(Geschwindigkeit^2*(Wärmekapazitätsverhältnis-1))/(2*Wärmekapazitätsverhältnis*[R]*Anfangstemperatur)

Kühleffekt erzeugt

Gehen Kühleffekt erzeugt = Luftmasse*Spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck*(Innentemperatur der Kabine-Ist-Temperatur am Ende der isentropen Expansion)

Ram-Effizienz

Gehen Ram-Effizienz = (Stagnationsdruck des Systems-Anfangsdruck des Systems)/(Enddruck des Systems-Anfangsdruck des Systems)

Lokale Schall- oder Schallgeschwindigkeit bei Umgebungsluftbedingungen

Gehen Schallgeschwindigkeit = (Wärmekapazitätsverhältnis*[R]*Anfangstemperatur/Molekulargewicht)^0.5

Anfängliche Verdunstungsmasse, die für eine bestimmte Flugzeit mitgeführt werden muss

Gehen Masse = (Rate der Wärmeabfuhr*Zeit in Minuten)/Latente Verdampfungswärme

COP des Luftkreislaufs für eine gegebene Eingangsleistung und Kältetonnage

Gehen Tatsächlicher Leistungskoeffizient = (210*Kältetonnage in TR)/(Eingangsleistung*60)

COP des Luftzyklus bei gegebener Eingangsleistung

Gehen Tatsächlicher Leistungskoeffizient = (210*Kältetonnage in TR)/(Eingangsleistung*60)

Erforderliche Energie, um den Druck in der Kabine aufrechtzuerhalten, einschließlich Rammarbeiten Formel

Wie wird der Kabinendruck in einem Flugzeug aufrechterhalten?

Um die Probleme zu lösen, pumpen Druckbeaufschlagungssysteme ständig frische Außenluft in den Rumpf. Um den Innendruck zu kontrollieren und alte, stinkende Luft austreten zu lassen, befindet sich in der Nähe des Hecks des Flugzeugs eine motorisierte Tür, die als Auslassventil bezeichnet wird. ... Größere Flugzeuge haben oft zwei Auslassventile.

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