Calculadora Fracción de peso de la batería

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✖La autonomía de la aeronave se define como la distancia total (medida con respecto al suelo) recorrida por la aeronave con un tanque de combustible.ⓘ Gama de aviones [R]			+10% -10%
✖La capacidad de energía específica de la batería es una medida de cuánta energía contiene una batería en comparación con su peso, generalmente expresada en julios/kilogramo o vatios-hora/kilogramo.ⓘ Capacidad de energía específica de la batería [E_battery]			+10% -10%
✖La eficiencia de un motor eléctrico se define como la relación entre la potencia utilizable del eje y la potencia eléctrica de entrada.ⓘ Eficiencia [η]			+10% -10%
✖Relación máxima de sustentación a arrastre de la aeronave mientras está en crucero, la relación de sustentación a coeficiente de arrastre es máxima en valor.ⓘ Relación máxima de elevación a arrastre de la aeronave [LDmax_ratio]			+10% -10%

✖La fracción de peso de la batería es la relación entre el peso de la batería y el peso bruto. Es un número adimensional.ⓘ Fracción de peso de la batería [WBF]

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Fórmula

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Fracción de peso de la batería

Fórmula

`"WBF" = ("R"/("E"_{"battery"}*3600*"η"*(1/"[g]")*"LDmax"_{"ratio"}))`

Ejemplo

`"0.054049"=("10km"/("21J/kg"*3600*"0.80"*(1/"[g]")*"30"))`

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Fracción de peso de la batería Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Fracción de peso de la batería = (Gama de aviones/(Capacidad de energía específica de la batería*3600*Eficiencia*(1/[g])*Relación máxima de elevación a arrastre de la aeronave))
WBF = (R/(E_battery*3600*η*(1/[g])*LDmax_ratio))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 5 Variables

Constantes utilizadas

[g] - Aceleración gravitacional en la Tierra Valor tomado como 9.80665

Variables utilizadas

Fracción de peso de la batería - La fracción de peso de la batería es la relación entre el peso de la batería y el peso bruto. Es un número adimensional.
Gama de aviones - (Medido en Metro) - La autonomía de la aeronave se define como la distancia total (medida con respecto al suelo) recorrida por la aeronave con un tanque de combustible.
Capacidad de energía específica de la batería - (Medido en Joule por kilogramo) - La capacidad de energía específica de la batería es una medida de cuánta energía contiene una batería en comparación con su peso, generalmente expresada en julios/kilogramo o vatios-hora/kilogramo.
Eficiencia - La eficiencia de un motor eléctrico se define como la relación entre la potencia utilizable del eje y la potencia eléctrica de entrada.
Relación máxima de elevación a arrastre de la aeronave - Relación máxima de sustentación a arrastre de la aeronave mientras está en crucero, la relación de sustentación a coeficiente de arrastre es máxima en valor.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Gama de aviones: 10 Kilómetro --> 10000 Metro (Verifique la conversión aquí)
Capacidad de energía específica de la batería: 21 Joule por kilogramo --> 21 Joule por kilogramo No se requiere conversión
Eficiencia: 0.8 --> No se requiere conversión
Relación máxima de elevación a arrastre de la aeronave: 30 --> No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

WBF = (R/(E_battery*3600*η*(1/[g])*LDmax_ratio)) --> (10000/(21*3600*0.8*(1/[g])*30))

Evaluar ... ...

WBF = 0.0540489969135802

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.0540489969135802 --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

0.0540489969135802 ≈ 0.054049 <-- Fracción de peso de la batería

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por prasana kannan

escuela de ingeniería sri sivasubramaniyanadar (ssn facultad de ingenieria), Chennai

¡prasana kannan ha creado esta calculadora y 25+ más calculadoras!

Verificada por kaki varun krishna

Instituto de Tecnología Mahatma Gandhi (MGIT), Hyderabad

¡kaki varun krishna ha verificado esta calculadora y 10+ más calculadoras!

< 19 Proceso de diseño Calculadoras

Relación empuje-peso dada la velocidad vertical

Vamos Relación empuje-peso = ((Velocidad aérea vertical/Velocidad de la aeronave)+((Presión dinámica/Ala cargando)*(Coeficiente de arrastre mínimo))+((Constante de arrastre inducida por elevación/Presión dinámica)*(Ala cargando)))

Resúmenes de prioridades de objetivos que deben maximizarse (aviones militares)

Vamos Prioridad Suma de objetivos a maximizar (%) = Prioridad de rendimiento (%)+Prioridad de calidad del vuelo (%)+Prioridad de miedo (%)+Prioridad de mantenibilidad (%)+Prioridad de productividad (%)+Prioridad de desechabilidad (%)+Prioridad sigilosa (%)

Prioridad del costo objetivo en el proceso de diseño dado el índice de diseño mínimo

Vamos Prioridad de costos (%) = ((Índice mínimo de diseño*100)-(Índice de peso*Prioridad de peso (%))-(Índice del período*Prioridad del período (%)))/Índice de costos

Prioridad del peso objetivo en el proceso de diseño dado el índice de diseño mínimo

Vamos Prioridad de peso (%) = ((Índice mínimo de diseño*100)-(Índice de costos*Prioridad de costos (%))-(Índice del período*Prioridad del período (%)))/Índice de peso

Prioridad del período objetivo de diseño dado el índice mínimo de diseño

Vamos Prioridad del período (%) = ((Índice mínimo de diseño*100)-(Índice de peso*Prioridad de peso (%))-(Índice de costos*Prioridad de costos (%)))/Índice del período

Período de Índice de Diseño dado Índice de Diseño Mínimo

Vamos Índice del período = ((Índice mínimo de diseño*100)-(Índice de peso*Prioridad de peso (%))-(Índice de costos*Prioridad de costos (%)))/Prioridad del período (%)

Índice de Costo dado Índice Mínimo de Diseño

Vamos Índice de costos = ((Índice mínimo de diseño*100)-(Índice de peso*Prioridad de peso (%))-(Índice del período*Prioridad del período (%)))/Prioridad de costos (%)

Índice de Peso dado Índice de Diseño Mínimo

Vamos Índice de peso = ((Índice mínimo de diseño*100)-(Índice de costos*Prioridad de costos (%))-(Índice del período*Prioridad del período (%)))/Prioridad de peso (%)

Índice mínimo de diseño

Vamos Índice mínimo de diseño = ((Índice de costos*Prioridad de costos (%))+(Índice de peso*Prioridad de peso (%))+(Índice del período*Prioridad del período (%)))/100

Fracción de peso de la batería

Vamos Fracción de peso de la batería = (Gama de aviones/(Capacidad de energía específica de la batería*3600*Eficiencia*(1/[g])*Relación máxima de elevación a arrastre de la aeronave))

Suma de las prioridades de todos los objetivos que deben minimizarse

Vamos Prioridad Suma de objetivos a minimizar(%) = Prioridad de costos (%)+Prioridad de peso (%)+Prioridad del período (%)

Energía eléctrica para aerogeneradores

Vamos Energía eléctrica de la turbina eólica = Potencia en el eje*Eficiencia del generador*Eficiencia de transmisión

Empuje neto de propulsión

Vamos Fuerza de empuje = Tasa de flujo másico de aire*(Velocidad del chorro-Velocidad de vuelo)

Capacidad máxima de carga útil

Vamos Carga útil = Peso máximo al despegue-Peso en vacío operativo-Carga de combustible

Relación de flujo de entrada inducida en vuelo estacionario

Vamos Relación de entrada = Velocidad inducida/(Radio del rotor*Velocidad angular)

Incremento de alcance de la aeronave

Vamos Incremento de alcance de la aeronave. = Gama de diseño-rango armónico