Coefficient de transfert de chaleur global du moteur IC Calculatrice

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Paramètres de performances du moteur

✖Le coefficient de transfert de chaleur côté gaz est défini comme la constante de proportionnalité entre le flux thermique et la force motrice thermodynamique pour le flux de chaleur côté moteur.ⓘ Coefficient de transfert de chaleur côté gaz [h_g]			+10% -10%
✖L'épaisseur de la paroi du moteur est définie comme la mesure de la distance entre les côtés extérieur et intérieur de la paroi du moteur.ⓘ Épaisseur de la paroi du moteur [ΔX]			+10% -10%
✖La conductivité thermique d'un matériau est définie comme une mesure de la capacité d'un matériau à conduire la chaleur.ⓘ Conductivité thermique du matériau [K]			+10% -10%
✖Le coefficient de transfert de chaleur côté liquide de refroidissement est défini comme la constante de proportionnalité entre le flux de chaleur et la force motrice thermodynamique pour le flux de chaleur vers le côté liquide de refroidissement.ⓘ Coefficient de transfert de chaleur côté liquide de refroidissement [h_c]			+10% -10%

✖Le coefficient de transfert de chaleur global est le transfert de chaleur convectif global entre un milieu fluide (un fluide) et la surface (paroi) parcourue par le fluide.ⓘ Coefficient de transfert de chaleur global du moteur IC [U]

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Formule

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Coefficient de transfert de chaleur global du moteur IC

Formule

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

Exemple

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

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Coefficient de transfert de chaleur global du moteur IC Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Coefficient global de transfert de chaleur = 1/((1/Coefficient de transfert de chaleur côté gaz)+(Épaisseur de la paroi du moteur/Conductivité thermique du matériau)+(1/Coefficient de transfert de chaleur côté liquide de refroidissement))
U = 1/((1/h_g)+(ΔX/K)+(1/h_c))
Cette formule utilise 5 Variables

Variables utilisées

Coefficient global de transfert de chaleur - (Mesuré en Watt par mètre carré par Kelvin) - Le coefficient de transfert de chaleur global est le transfert de chaleur convectif global entre un milieu fluide (un fluide) et la surface (paroi) parcourue par le fluide.
Coefficient de transfert de chaleur côté gaz - (Mesuré en Watt par mètre carré par Kelvin) - Le coefficient de transfert de chaleur côté gaz est défini comme la constante de proportionnalité entre le flux thermique et la force motrice thermodynamique pour le flux de chaleur côté moteur.
Épaisseur de la paroi du moteur - (Mesuré en Mètre) - L'épaisseur de la paroi du moteur est définie comme la mesure de la distance entre les côtés extérieur et intérieur de la paroi du moteur.
Conductivité thermique du matériau - (Mesuré en Watt par mètre par K) - La conductivité thermique d'un matériau est définie comme une mesure de la capacité d'un matériau à conduire la chaleur.
Coefficient de transfert de chaleur côté liquide de refroidissement - (Mesuré en Watt par mètre carré par Kelvin) - Le coefficient de transfert de chaleur côté liquide de refroidissement est défini comme la constante de proportionnalité entre le flux de chaleur et la force motrice thermodynamique pour le flux de chaleur vers le côté liquide de refroidissement.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Coefficient de transfert de chaleur côté gaz: 500 Watt par mètre carré par Celsius --> 500 Watt par mètre carré par Kelvin (Vérifiez la conversion ici)
Épaisseur de la paroi du moteur: 0.01 Mètre --> 0.01 Mètre Aucune conversion requise
Conductivité thermique du matériau: 235 Watt par mètre par degré Celsius --> 235 Watt par mètre par K (Vérifiez la conversion ici)
Coefficient de transfert de chaleur côté liquide de refroidissement: 50 Watt par mètre carré par Celsius --> 50 Watt par mètre carré par Kelvin (Vérifiez la conversion ici)

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

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

Évaluer ... ...

U = 45.3667953667954

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

45.3667953667954 Watt par mètre carré par Kelvin --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

45.3667953667954 ≈ 45.3668 Watt par mètre carré par Kelvin <-- Coefficient global de transfert de chaleur

(Calcul effectué en 00.020 secondes)

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Crédits

Créé par Adnan Syed

Université des sciences appliquées de Ramaiah (RUAS), Bangalore

Adnan Syed a créé cette calculatrice et 200+ autres calculatrices!

Vérifié par Kartikay Pandit

Institut national de technologie (LENTE), Hamirpur

Kartikay Pandit a validé cette calculatrice et 400+ autres calculatrices!

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Coefficient de transfert de chaleur global du moteur IC

Aller Coefficient global de transfert de chaleur = 1/((1/Coefficient de transfert de chaleur côté gaz)+(Épaisseur de la paroi du moteur/Conductivité thermique du matériau)+(1/Coefficient de transfert de chaleur côté liquide de refroidissement))

Taux de transfert de chaleur par convection entre la paroi du moteur et le liquide de refroidissement

Aller Taux de transfert de chaleur par convection = Coefficient de transfert de chaleur par convection*Surface du mur du moteur*(Température de surface de la paroi du moteur-Température du liquide de refroidissement)

Vitesse du jet de carburant

Aller Vitesse du jet de carburant = Coefficient de décharge*sqrt(((2*(Pression d'injection de carburant-Pression de charge à l'intérieur du cylindre))/Densité de carburant))

Transfert de chaleur à travers la paroi du moteur compte tenu du coefficient de transfert de chaleur global

Aller Transfert de chaleur à travers la paroi du moteur = Coefficient global de transfert de chaleur*Surface du mur du moteur*(Température côté gaz-Température côté liquide de refroidissement)

Masse d'air prise dans chaque cylindre

Aller Masse d'air prise dans chaque cylindre = (Pression d'air d'admission*(Volume de dégagement+Volume déplacé))/([R]*Température de l'air d'admission)

Puissance produite par le moteur à combustion interne compte tenu du travail effectué par le moteur

Aller Puissance produite par le moteur IC = Travail effectué par cycle de fonctionnement*(Régime moteur en rps/Tours de vilebrequin par coup de puissance)

Cylindrée du moteur compte tenu du nombre de cylindres

Aller Cylindrée du moteur = Alésage du moteur*Alésage du moteur*Longueur de course*0.7854*Nombre de cylindres

Temps de refroidissement du moteur

Aller Temps nécessaire pour refroidir le moteur = (Température du moteur-Température finale du moteur)/Taux de refroidissement

Taux de refroidissement du moteur

Aller Taux de refroidissement = Taux de refroidissement constant*(Température du moteur-Température environnante du moteur)

Régime moteur

Aller Régime moteur = (Vitesse du véhicule en mph*Rapport de démultiplication de la transmission*336)/Diamètre du pneu

Travail effectué par cycle de fonctionnement dans le moteur IC

Aller Travail effectué par cycle de fonctionnement = Pression effective moyenne en pascals*Volume de déplacement du piston

Volume balayé

Aller Volume balayé = (((pi/4)*Diamètre intérieur du cylindre^2)*Longueur de course)

Énergie cinétique stockée dans le volant du moteur à combustion

Aller L'énergie cinétique stockée dans le volant = (Moment d'inertie du volant*(Vitesse angulaire du volant^2))/2

Puissance de freinage par déplacement de piston

Aller Puissance de freinage par cylindrée = Puissance de freinage par cylindre par coup/Volume déplacé

Puissance spécifique au freinage

Aller Puissance spécifique au freinage = Puissance de freinage par cylindre par coup/Zone de piston

Volume spécifique au moteur

Aller Volume spécifique au moteur = Volume déplacé/Puissance de freinage par cylindre par coup

Rapport d'équivalence

Aller Rapport d'équivalence = Rapport air/carburant réel/Rapport air-carburant stœchiométrique

Vitesse moyenne des pistons

Aller Vitesse moyenne des pistons = 2*Longueur de course*La vitesse du moteur

Travail de freinage par cylindre par coup

Aller Travail de freinage par cylindre par coup = BmepComment*Volume déplacé

Taux de compression compte tenu du dégagement et du volume balayé

Aller Ratio de compression = 1+(Volume balayé/Volume de dégagement)

Capacité moteur

Aller Capacité moteur = Volume balayé*Nombre de cylindres

Couple maximal du moteur

Aller Couple maximal du moteur = Cylindrée du moteur*1.25

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