Calculadora Coeficiente global de transferencia de calor del motor IC

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✖El coeficiente de transferencia de calor en el lado del gas se define como la constante de proporcionalidad entre el flujo de calor y la fuerza impulsora termodinámica para el flujo de calor desde el lado del motor.ⓘ Coeficiente de transferencia de calor en el lado del gas [h_g]			+10% -10%
✖El espesor de la pared del motor se define como la medida de la distancia entre el lado exterior e interior de la pared del motor.ⓘ Espesor de la pared del motor [ΔX]			+10% -10%
✖La conductividad térmica de un material se define como una medida de la capacidad de un material para conducir calor.ⓘ Conductividad térmica del material. [K]			+10% -10%
✖El coeficiente de transferencia de calor en el lado del refrigerante se define como la constante de proporcionalidad entre el flujo de calor y la fuerza impulsora termodinámica para el flujo de calor hacia el lado del refrigerante.ⓘ Coeficiente de transferencia de calor en el lado del refrigerante [h_c]			+10% -10%

✖El coeficiente de transferencia de calor total es la transferencia de calor por convección total entre un medio fluido (un fluido) y la superficie (pared) sobre la que fluye el fluido.ⓘ Coeficiente global de transferencia de calor del motor IC [U]

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Fórmula

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Coeficiente global de transferencia de calor del motor IC

Fórmula

`"U" = 1/((1/"h"_{"g"})+("ΔX"/"K")+(1/"h"_{"c"}))`

Ejemplo

`"45.3668W/m²*K"=1/((1/"500W/m²*°C")+("0.010m"/"235W/(m*°C)")+(1/"50W/m²*°C"))`

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Coeficiente global de transferencia de calor del motor IC Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Coeficiente general de transferencia de calor = 1/((1/Coeficiente de transferencia de calor en el lado del gas)+(Espesor de la pared del motor/Conductividad térmica del material.)+(1/Coeficiente de transferencia de calor en el lado del refrigerante))
U = 1/((1/h_g)+(ΔX/K)+(1/h_c))
Esta fórmula usa 5 Variables

Variables utilizadas

Coeficiente general de transferencia de calor - (Medido en Vatio por metro cuadrado por Kelvin) - El coeficiente de transferencia de calor total es la transferencia de calor por convección total entre un medio fluido (un fluido) y la superficie (pared) sobre la que fluye el fluido.
Coeficiente de transferencia de calor en el lado del gas - (Medido en Vatio por metro cuadrado por Kelvin) - El coeficiente de transferencia de calor en el lado del gas se define como la constante de proporcionalidad entre el flujo de calor y la fuerza impulsora termodinámica para el flujo de calor desde el lado del motor.
Espesor de la pared del motor - (Medido en Metro) - El espesor de la pared del motor se define como la medida de la distancia entre el lado exterior e interior de la pared del motor.
Conductividad térmica del material. - (Medido en Vatio por metro por K) - La conductividad térmica de un material se define como una medida de la capacidad de un material para conducir calor.
Coeficiente de transferencia de calor en el lado del refrigerante - (Medido en Vatio por metro cuadrado por Kelvin) - El coeficiente de transferencia de calor en el lado del refrigerante se define como la constante de proporcionalidad entre el flujo de calor y la fuerza impulsora termodinámica para el flujo de calor hacia el lado del refrigerante.

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

Coeficiente de transferencia de calor en el lado del gas: 500 Vatio por metro cuadrado por Celsius --> 500 Vatio por metro cuadrado por Kelvin (Verifique la conversión aquí)
Espesor de la pared del motor: 0.01 Metro --> 0.01 Metro No se requiere conversión
Conductividad térmica del material.: 235 Vatio por metro por grado Celsius --> 235 Vatio por metro por K (Verifique la conversión aquí)
Coeficiente de transferencia de calor en el lado del refrigerante: 50 Vatio por metro cuadrado por Celsius --> 50 Vatio por metro cuadrado por Kelvin (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

U = 1/((1/h_g)+(ΔX/K)+(1/h_c)) --> 1/((1/500)+(0.01/235)+(1/50))

Evaluar ... ...

U = 45.3667953667954

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

45.3667953667954 Vatio por metro cuadrado por Kelvin --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

45.3667953667954 ≈ 45.3668 Vatio por metro cuadrado por Kelvin <-- Coeficiente general de transferencia de calor

(Cálculo completado en 00.020 segundos)

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Créditos

Creado por syed adnan

Universidad de Ciencias Aplicadas de Ramaiah (RÚAS), Bangalore

¡syed adnan ha creado esta calculadora y 200+ más calculadoras!

Verificada por Kartikay Pandit

Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Hamirpur

¡Kartikay Pandit ha verificado esta calculadora y 400+ más calculadoras!

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Coeficiente global de transferencia de calor del motor IC

Vamos Coeficiente general de transferencia de calor = 1/((1/Coeficiente de transferencia de calor en el lado del gas)+(Espesor de la pared del motor/Conductividad térmica del material.)+(1/Coeficiente de transferencia de calor en el lado del refrigerante))

Tasa de transferencia de calor por convección entre la pared del motor y el refrigerante

Vamos Tasa de transferencia de calor por convección = Coeficiente de transferencia de calor por convección*Área de superficie de la pared del motor*(Temperatura de la superficie de la pared del motor-Temperatura del refrigerante)

Transferencia de calor a través de la pared del motor dado el coeficiente de transferencia de calor total

Vamos Transferencia de calor a través de la pared del motor = Coeficiente general de transferencia de calor*Área de superficie de la pared del motor*(Temperatura del lado del gas-Temperatura del lado del refrigerante)

Velocidad del chorro de combustible

Vamos Velocidad del chorro de combustible = Coeficiente de descarga*sqrt(((2*(Presión de inyección de combustible-Presión de carga dentro del cilindro.))/Densidad de combustible))

Masa de aire tomada en cada cilindro

Vamos Masa de aire tomada en cada cilindro. = (Presión de aire de admisión*(Volumen de liquidación+Volumen desplazado))/([R]*Temperatura en la toma de aire)

Potencia producida por el motor IC dado el trabajo realizado por el motor

Vamos Energía producida por el motor IC = Trabajo realizado por ciclo operativo*(Velocidad del motor en rps/Revoluciones del cigüeñal por carrera de potencia)

Desplazamiento del motor dado el número de cilindros

Vamos Desplazamiento del motor = Diámetro del motor*Diámetro del motor*Longitud de la carrera*0.7854*Número de cilindros

Tiempo que tarda el motor en enfriarse

Vamos Tiempo necesario para enfriar el motor = (Temperatura del motor-Temperatura final del motor)/Tasa de enfriamiento

rpm del motor

Vamos RPM del motor = (Velocidad del vehículo en mph*Relación de transmisión de transmisión*336)/Diámetro del neumático

Tasa de enfriamiento del motor

Vamos Tasa de enfriamiento = Tasa de enfriamiento constante*(Temperatura del motor-Temperatura circundante del motor)

Volumen barrido

Vamos Volumen barrido = (((pi/4)*Diámetro interior del cilindro^2)*Longitud de la carrera)

Energía cinética almacenada en el volante del motor IC

Vamos Energía cinética almacenada en el volante. = (Momento de inercia del volante*(Velocidad angular del volante^2))/2

Trabajo realizado por ciclo operativo en motor IC

Vamos Trabajo realizado por ciclo operativo = Presión efectiva media en pascales*Volumen de desplazamiento del pistón

Razón de equivalencia

Vamos Razón de equivalencia = Proporción real de aire y combustible/Relación aire-combustible estequiométrica

Salida de freno por desplazamiento de pistón

Vamos Salida de freno por cilindrada = Potencia de frenado por cilindro por carrera/Volumen desplazado

Volumen específico del motor

Vamos Volumen específico del motor = Volumen desplazado/Potencia de frenado por cilindro por carrera

Potencia específica del freno

Vamos Potencia específica del freno = Potencia de frenado por cilindro por carrera/Área de pistón

Velocidad media del pistón

Vamos Velocidad media del pistón = 2*Longitud de la carrera*La velocidad del motor

Trabajo de freno por cilindro por carrera

Vamos Trabajo de freno por cilindro por carrera = Bmep*Volumen desplazado

Relación de compresión dada la holgura y el volumen de barrido

Vamos Índice de compresión = 1+(Volumen barrido/Volumen de liquidación)

Capacidad del motor

Vamos Capacidad del motor = Volumen barrido*Número de cilindros

Torque pico del motor

Vamos Par máximo del motor = Desplazamiento del motor*1.25

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