Calculadora Salida máxima de trabajo en ciclo Brayton

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✖La eficiencia del compresor es la relación entre la energía cinética de entrada y el trabajo realizado.ⓘ Eficiencia del compresor [η_c]			+10% -10%
✖La temperatura a la entrada del compresor en el ciclo Brayton es la temperatura de entrada del aire.ⓘ Temperatura a la entrada del compresor en Brayton [T_B1]			+10% -10%
✖La temperatura en la entrada de la turbina en el ciclo Brayton es la temperatura del aire después de la adición de calor y la combustión.ⓘ Temperatura en la entrada a la turbina en el ciclo Brayton [T_B3]			+10% -10%
✖La eficiencia de la turbina muestra qué tan eficiente es la turbina en el proceso.ⓘ Eficiencia de la turbina [η_turbine]			+10% -10%

✖El trabajo máximo realizado en el ciclo Brayton es la producción máxima que se puede lograr con una determinada relación de presión.ⓘ Salida máxima de trabajo en ciclo Brayton [W_pmax]

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Fórmula

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Salida máxima de trabajo en ciclo Brayton

Fórmula

`("W"_{"p"}"max") = (1005*1/"η"_{"c"})*"T"_{"B1"}*(sqrt("T"_{"B3"}/"T"_{"B1"}*"η"_{"c"}*"η"_{"turbine"})-1)^2`

Ejemplo

`"102.8266KJ"=(1005*1/"0.3")*"290K"*(sqrt("550K"/"290K"*"0.3"*"0.8")-1)^2`

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Salida máxima de trabajo en ciclo Brayton Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Trabajo máximo realizado en el ciclo Brayton = (1005*1/Eficiencia del compresor)*Temperatura a la entrada del compresor en Brayton*(sqrt(Temperatura en la entrada a la turbina en el ciclo Brayton/Temperatura a la entrada del compresor en Brayton*Eficiencia del compresor*Eficiencia de la turbina)-1)^2
W_pmax = (1005*1/η_c)*T_B1*(sqrt(T_B3/T_B1*η_c*η_turbine)-1)^2
Esta fórmula usa 1 Funciones, 5 Variables

Funciones utilizadas

sqrt - Una función de raíz cuadrada es una función que toma un número no negativo como entrada y devuelve la raíz cuadrada del número de entrada dado., sqrt(Number)

Variables utilizadas

Trabajo máximo realizado en el ciclo Brayton - (Medido en Joule) - El trabajo máximo realizado en el ciclo Brayton es la producción máxima que se puede lograr con una determinada relación de presión.
Eficiencia del compresor - La eficiencia del compresor es la relación entre la energía cinética de entrada y el trabajo realizado.
Temperatura a la entrada del compresor en Brayton - (Medido en Kelvin) - La temperatura a la entrada del compresor en el ciclo Brayton es la temperatura de entrada del aire.
Temperatura en la entrada a la turbina en el ciclo Brayton - (Medido en Kelvin) - La temperatura en la entrada de la turbina en el ciclo Brayton es la temperatura del aire después de la adición de calor y la combustión.
Eficiencia de la turbina - La eficiencia de la turbina muestra qué tan eficiente es la turbina en el proceso.

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

Eficiencia del compresor: 0.3 --> No se requiere conversión
Temperatura a la entrada del compresor en Brayton: 290 Kelvin --> 290 Kelvin No se requiere conversión
Temperatura en la entrada a la turbina en el ciclo Brayton: 550 Kelvin --> 550 Kelvin No se requiere conversión
Eficiencia de la turbina: 0.8 --> No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

W_pmax = (1005*1/η_c)*T_B1*(sqrt(T_B3/T_B1*η_c*η_turbine)-1)^2 --> (1005*1/0.3)*290*(sqrt(550/290*0.3*0.8)-1)^2

Evaluar ... ...

W_pmax = 102826.550730392

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

102826.550730392 Joule -->102.826550730392 kilojulio (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

102.826550730392 ≈ 102.8266 kilojulio <-- Trabajo máximo realizado en el ciclo Brayton

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por ADITYA RAWAT

UNIVERSIDAD DIT (DITU), Dehradún

¡ADITYA RAWAT ha creado esta calculadora y 50+ más calculadoras!

Verificada por Anshika Arya

Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Hamirpur

¡Anshika Arya ha verificado esta calculadora y 2500+ más calculadoras!

< 19 Termodinámica y ecuaciones rectoras Calculadoras

Salida máxima de trabajo en ciclo Brayton

Vamos Trabajo máximo realizado en el ciclo Brayton = (1005*1/Eficiencia del compresor)*Temperatura a la entrada del compresor en Brayton*(sqrt(Temperatura en la entrada a la turbina en el ciclo Brayton/Temperatura a la entrada del compresor en Brayton*Eficiencia del compresor*Eficiencia de la turbina)-1)^2

Tasa de flujo de masa obstruida dada la relación de calor específico

Vamos Tasa de flujo másico obstruido = (Relación de capacidad calorífica/(sqrt(Relación de capacidad calorífica-1)))*((Relación de capacidad calorífica+1)/2)^(-((Relación de capacidad calorífica+1)/(2*Relación de capacidad calorífica-2)))

Tasa de flujo de masa obstruida

Vamos Tasa de flujo másico obstruido = (Tasa de flujo másico*sqrt(Capacidad calorífica específica a presión constante*Temperatura))/(Área de la garganta de la boquilla*Presión de la garganta)

Velocidad de estancamiento del sonido dado calor específico a presión constante

Vamos Velocidad de estancamiento del sonido = sqrt((Relación de capacidad calorífica-1)*Capacidad calorífica específica a presión constante*Temperatura de estancamiento)

Calor específico del gas mezclado

Vamos Calor específico del gas mezclado = (Calor específico del gas central+Relación de derivación*Calor específico del aire de derivación)/(1+Relación de derivación)

Temperatura de estancamiento

Vamos Temperatura de estancamiento = Temperatura estática+(Velocidad del flujo aguas abajo del sonido^2)/(2*Capacidad calorífica específica a presión constante)

Velocidad de estancamiento del sonido

Vamos Velocidad de estancamiento del sonido = sqrt(Relación de capacidad calorífica*[R]*Temperatura de estancamiento)

Velocidad del sonido

Vamos Velocidad del sonido = sqrt(Relación de calor específico*[R-Dry-Air]*Temperatura estática)

Velocidad de estancamiento del sonido dada la entalpía de estancamiento

Vamos Velocidad de estancamiento del sonido = sqrt((Relación de capacidad calorífica-1)*Entalpía de estancamiento)

Relación de capacidad de calor

Vamos Relación de capacidad calorífica = Capacidad calorífica específica a presión constante/Capacidad calorífica específica a volumen constante

Eficiencia del ciclo

Vamos Eficiencia del ciclo = (Trabajo de turbina-Trabajo del compresor)/Calor

Energía interna del gas perfecto a temperatura dada

Vamos Energía interna = Capacidad calorífica específica a volumen constante*Temperatura