Rate der Konvektionswärmeübertragung zwischen Motorwand und Kühlmittel Taschenrechner

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Kraftstoffeinspritzung im Verbrennungsmotor

✖Konvektionswärmeübertragungskoeffizient ist die Wärmeübertragungsrate zwischen einer festen Oberfläche und einer Flüssigkeit pro Oberflächeneinheit pro Temperatureinheit.ⓘ Konvektionswärmeübertragungskoeffizient [h]			+10% -10%
✖Die Oberfläche der Motorwand ist definiert als die Fläche der Motorwand, die zur Berechnung des Wärmeflusses durch sie berücksichtigt wird.ⓘ Oberfläche der Motorwand [A]			+10% -10%
✖Die Oberflächentemperatur der Motorwand ist die Temperatur, die zu jedem Zeitpunkt an der Außenfläche der Motorwand gemessen wird.ⓘ Oberflächentemperatur der Motorwand [T_s]			+10% -10%
✖Die Kühlmitteltemperatur ist definiert als die Temperatur der Flüssigkeit, die ausreichend weit von der Oberfläche der Motorwand entfernt ist.ⓘ Temperatur des Kühlmittels [T_c]			+10% -10%

✖Die Rate der Konvektionswärmeübertragung ist definiert als die Gesamtwärmemenge, die von der festen Motorwand an das Kühlmittel abgegeben wird.ⓘ Rate der Konvektionswärmeübertragung zwischen Motorwand und Kühlmittel [Q_conv]

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Formel

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Rate der Konvektionswärmeübertragung zwischen Motorwand und Kühlmittel

Formel

`"Q"_{"conv"} = "h"*"A"*("T"_{"s"}-"T"_{"c"})`

Beispiel

`"22.77W"="2.2W/m²*K"*"0.069m²"*("450K"-"300K")`

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Rate der Konvektionswärmeübertragung zwischen Motorwand und Kühlmittel Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Rate der Konvektionswärmeübertragung = Konvektionswärmeübertragungskoeffizient*Oberfläche der Motorwand*(Oberflächentemperatur der Motorwand-Temperatur des Kühlmittels)
Q_conv = h*A*(T_s-T_c)
Diese formel verwendet 5 Variablen

Verwendete Variablen

Rate der Konvektionswärmeübertragung - (Gemessen in Watt) - Die Rate der Konvektionswärmeübertragung ist definiert als die Gesamtwärmemenge, die von der festen Motorwand an das Kühlmittel abgegeben wird.
Konvektionswärmeübertragungskoeffizient - (Gemessen in Watt pro Quadratmeter pro Kelvin) - Konvektionswärmeübertragungskoeffizient ist die Wärmeübertragungsrate zwischen einer festen Oberfläche und einer Flüssigkeit pro Oberflächeneinheit pro Temperatureinheit.
Oberfläche der Motorwand - (Gemessen in Quadratmeter) - Die Oberfläche der Motorwand ist definiert als die Fläche der Motorwand, die zur Berechnung des Wärmeflusses durch sie berücksichtigt wird.
Oberflächentemperatur der Motorwand - (Gemessen in Kelvin) - Die Oberflächentemperatur der Motorwand ist die Temperatur, die zu jedem Zeitpunkt an der Außenfläche der Motorwand gemessen wird.
Temperatur des Kühlmittels - (Gemessen in Kelvin) - Die Kühlmitteltemperatur ist definiert als die Temperatur der Flüssigkeit, die ausreichend weit von der Oberfläche der Motorwand entfernt ist.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Konvektionswärmeübertragungskoeffizient: 2.2 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin --> 2.2 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Oberfläche der Motorwand: 0.069 Quadratmeter --> 0.069 Quadratmeter Keine Konvertierung erforderlich
Oberflächentemperatur der Motorwand: 450 Kelvin --> 450 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Temperatur des Kühlmittels: 300 Kelvin --> 300 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

Q_conv = h*A*(T_s-T_c) --> 2.2*0.069*(450-300)

Auswerten ... ...

Q_conv = 22.77

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

22.77 Watt --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

22.77 Watt <-- Rate der Konvektionswärmeübertragung

(Berechnung in 00.010 sekunden abgeschlossen)

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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!

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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

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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

Rate der Konvektionswärmeübertragung zwischen Motorwand und Kühlmittel Formel

Rate der Konvektionswärmeübertragung = Konvektionswärmeübertragungskoeffizient*Oberfläche der Motorwand*(Oberflächentemperatur der Motorwand-Temperatur des Kühlmittels)
Q_conv = h*A*(T_s-T_c)

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