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

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Injection de carburant dans le moteur IC

✖Le coefficient de transfert de chaleur par convection est le taux de transfert de chaleur entre une surface solide et un fluide par unité de surface par unité de température.ⓘ Coefficient de transfert de chaleur par convection [h]			+10% -10%
✖La surface de la paroi du moteur est définie comme la surface de la paroi du moteur prise en compte pour calculer le flux de chaleur qui la traverse.ⓘ Surface du mur du moteur [A]			+10% -10%
✖La température de surface de la paroi du moteur est la température enregistrée à tout instant sur la surface extérieure de la paroi du moteur.ⓘ Température de surface de la paroi du moteur [T_s]			+10% -10%
✖La température du liquide de refroidissement est définie comme la température du fluide suffisamment éloigné de la surface de la paroi du moteur.ⓘ Température du liquide de refroidissement [T_c]			+10% -10%

✖Le taux de transfert de chaleur par convection est défini comme la quantité totale de chaleur dissipée vers le liquide de refroidissement à partir de la paroi solide du moteur.ⓘ Taux de transfert de chaleur par convection entre la paroi du moteur et le liquide de refroidissement [Q_conv]

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Formule

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

Formule

`"Q"_{"conv"} = "h"*"A"*("T"_{"s"}-"T"_{"c"})`

Exemple

`"22.77W"="2.2W/m²*K"*"0.069m²"*("450K"-"300K")`

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

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

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)
Q_conv = h*A*(T_s-T_c)
Cette formule utilise 5 Variables

Variables utilisées

Taux de transfert de chaleur par convection - (Mesuré en Watt) - Le taux de transfert de chaleur par convection est défini comme la quantité totale de chaleur dissipée vers le liquide de refroidissement à partir de la paroi solide du moteur.
Coefficient de transfert de chaleur par convection - (Mesuré en Watt par mètre carré par Kelvin) - Le coefficient de transfert de chaleur par convection est le taux de transfert de chaleur entre une surface solide et un fluide par unité de surface par unité de température.
Surface du mur du moteur - (Mesuré en Mètre carré) - La surface de la paroi du moteur est définie comme la surface de la paroi du moteur prise en compte pour calculer le flux de chaleur qui la traverse.
Température de surface de la paroi du moteur - (Mesuré en Kelvin) - La température de surface de la paroi du moteur est la température enregistrée à tout instant sur la surface extérieure de la paroi du moteur.
Température du liquide de refroidissement - (Mesuré en Kelvin) - La température du liquide de refroidissement est définie comme la température du fluide suffisamment éloigné de la surface de la paroi du moteur.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Coefficient de transfert de chaleur par convection: 2.2 Watt par mètre carré par Kelvin --> 2.2 Watt par mètre carré par Kelvin Aucune conversion requise
Surface du mur du moteur: 0.069 Mètre carré --> 0.069 Mètre carré Aucune conversion requise
Température de surface de la paroi du moteur: 450 Kelvin --> 450 Kelvin Aucune conversion requise
Température du liquide de refroidissement: 300 Kelvin --> 300 Kelvin Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

Q_conv = h*A*(T_s-T_c) --> 2.2*0.069*(450-300)

Évaluer ... ...

Q_conv = 22.77

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

22.77 Watt --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

22.77 Watt <-- Taux de transfert de chaleur par convection

(Calcul effectué en 00.004 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!

< 22 Fondamentaux du moteur IC Calculatrices

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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