Production de travail maximale dans le cycle Brayton Calculatrice

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Thermodynamique et équations directrices

✖L'efficacité du compresseur est le rapport entre l'énergie cinétique d'entrée et le travail effectué.ⓘ Efficacité du compresseur [η_c]			+10% -10%
✖La température à l’entrée du compresseur dans le cycle Brayton est la température d’entrée de l’air.ⓘ Température à l’entrée du compresseur à Brayton [T_B1]			+10% -10%
✖La température à l'entrée de la turbine dans le cycle de Brayton est la température de l'air après l'ajout de chaleur et la combustion.ⓘ Température à l’entrée de la turbine dans le cycle de Brayton [T_B3]			+10% -10%
✖L'efficacité de la turbine montre l'efficacité de la turbine dans le processus.ⓘ Efficacité des turbines [η_turbine]			+10% -10%

✖Le travail maximum effectué dans le cycle Brayton est le rendement maximum pouvant être atteint à un certain rapport de pression.ⓘ Production de travail maximale dans le cycle Brayton [W_pmax]

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Formule

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Production de travail maximale dans le cycle Brayton

Formule

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

Exemple

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

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Production de travail maximale dans le cycle Brayton Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Travail maximum effectué dans le cycle de Brayton = (1005*1/Efficacité du compresseur)*Température à l’entrée du compresseur à Brayton*(sqrt(Température à l’entrée de la turbine dans le cycle de Brayton/Température à l’entrée du compresseur à Brayton*Efficacité du compresseur*Efficacité des turbines)-1)^2
W_pmax = (1005*1/η_c)*T_B1*(sqrt(T_B3/T_B1*η_c*η_turbine)-1)^2
Cette formule utilise 1 Les fonctions, 5 Variables

Fonctions utilisées

sqrt - Une fonction racine carrée est une fonction qui prend un nombre non négatif comme entrée et renvoie la racine carrée du nombre d'entrée donné., sqrt(Number)

Variables utilisées

Travail maximum effectué dans le cycle de Brayton - (Mesuré en Joule) - Le travail maximum effectué dans le cycle Brayton est le rendement maximum pouvant être atteint à un certain rapport de pression.
Efficacité du compresseur - L'efficacité du compresseur est le rapport entre l'énergie cinétique d'entrée et le travail effectué.
Température à l’entrée du compresseur à Brayton - (Mesuré en Kelvin) - La température à l’entrée du compresseur dans le cycle Brayton est la température d’entrée de l’air.
Température à l’entrée de la turbine dans le cycle de Brayton - (Mesuré en Kelvin) - La température à l'entrée de la turbine dans le cycle de Brayton est la température de l'air après l'ajout de chaleur et la combustion.
Efficacité des turbines - L'efficacité de la turbine montre l'efficacité de la turbine dans le processus.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Efficacité du compresseur: 0.3 --> Aucune conversion requise
Température à l’entrée du compresseur à Brayton: 290 Kelvin --> 290 Kelvin Aucune conversion requise
Température à l’entrée de la turbine dans le cycle de Brayton: 550 Kelvin --> 550 Kelvin Aucune conversion requise
Efficacité des turbines: 0.8 --> Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

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

Évaluer ... ...

W_pmax = 102826.550730392

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

102826.550730392 Joule -->102.826550730392 Kilojoule (Vérifiez la conversion ici)

RÉPONSE FINALE

102.826550730392 ≈ 102.8266 Kilojoule <-- Travail maximum effectué dans le cycle de Brayton

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par ADITYA RAWAT

UNIVERSITÉ DIT (DUIT), Dehradun

ADITYA RAWAT a créé cette calculatrice et 50+ autres calculatrices!

Vérifié par Anshika Arya

Institut national de technologie (LENTE), Hamirpur

Anshika Arya a validé cette calculatrice et 2500+ autres calculatrices!

< 19 Thermodynamique et équations directrices Calculatrices

Production de travail maximale dans le cycle Brayton

Aller Travail maximum effectué dans le cycle de Brayton = (1005*1/Efficacité du compresseur)*Température à l’entrée du compresseur à Brayton*(sqrt(Température à l’entrée de la turbine dans le cycle de Brayton/Température à l’entrée du compresseur à Brayton*Efficacité du compresseur*Efficacité des turbines)-1)^2

Débit massique étranglé compte tenu du rapport de chaleur spécifique

Aller Débit massique étouffé = (Rapport de capacité thermique/(sqrt(Rapport de capacité thermique-1)))*((Rapport de capacité thermique+1)/2)^(-((Rapport de capacité thermique+1)/(2*Rapport de capacité thermique-2)))

Débit massique étranglé

Aller Débit massique étouffé = (Débit massique*sqrt(Capacité thermique spécifique à pression constante*Température))/(Zone de la gorge de la buse*Pression de la gorge)

Chaleur spécifique du gaz mélangé

Aller Chaleur spécifique du mélange de gaz = (Chaleur spécifique du gaz de base+Taux de contournement*Chaleur spécifique de l'air de dérivation)/(1+Taux de contournement)

Vitesse de stagnation du son compte tenu de la chaleur spécifique à pression constante

Aller Vitesse de stagnation du son = sqrt((Rapport de capacité thermique-1)*Capacité thermique spécifique à pression constante*Température stagnante)

Température de stagnation

Aller Température stagnante = Température statique+(Vitesse d'écoulement en aval du son^2)/(2*Capacité thermique spécifique à pression constante)

Vitesse de stagnation du son

Aller Vitesse de stagnation du son = sqrt(Rapport de capacité thermique*[R]*Température stagnante)

Vitesse du son

Aller Vitesse du son = sqrt(Rapport de chaleur spécifique*[R-Dry-Air]*Température statique)

Rapport de capacité thermique

Aller Rapport de capacité thermique = Capacité thermique spécifique à pression constante/Capacité thermique spécifique à volume constant

Vitesse de stagnation du son compte tenu de l'enthalpie de stagnation

Aller Vitesse de stagnation du son = sqrt((Rapport de capacité thermique-1)*Enthalpie de stagnation)

Efficacité du cycle

Aller Efficacité du cycle = (Travaux de turbines-Travail du compresseur)/Chaleur

Énergie interne du gaz parfait à une température donnée

Aller Énergie interne = Capacité thermique spécifique à volume constant*Température

Enthalpie du gaz parfait à une température donnée

Aller Enthalpie = Capacité thermique spécifique à pression constante*Température

Enthalpie de stagnation

Aller Enthalpie de stagnation = Enthalpie+(Vitesse du flux de fluide^2)/2

Rapport de travail en cycle pratique

Aller Taux de travail = 1-(Travail du compresseur/Travaux de turbines)

Rapport de pression

Aller Rapport de pression = Pression finale/Pression initiale

Efficacité du cycle Joule

Aller Efficacité du cycle Joule = Production nette/Chaleur

Numéro de Mach

Aller Nombre de Mach = Vitesse de l'objet/Vitesse du son

Angle de Mach

Aller Angle de Mach = asin(1/Nombre de Mach)

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