Efficacité thermique du cycle diesel Calculatrice

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Paramètres de performances du moteur

✖Le taux de compression fait référence à la quantité de mélange air-carburant pressé dans le cylindre avant l'allumage. Il s'agit essentiellement du rapport entre le volume du cylindre au PMB et le PMH.ⓘ Ratio de compression [r]			+10% -10%
✖Le rapport de capacité thermique ou indice adiabatique quantifie la relation entre la chaleur ajoutée à pression constante et l'augmentation de température qui en résulte par rapport à la chaleur ajoutée à volume constant.ⓘ Rapport de capacité thermique [γ]			+10% -10%
✖Le rapport de coupure est le rapport entre le volume du cylindre au début de la course de compression et le volume à la fin de la course d'expansion. C'est une mesure de la compression de la charge par le piston avant l'allumage.ⓘ Rapport de coupure [r_c]			+10% -10%

✖L'efficacité thermique du cycle diesel représente l'efficacité du moteur diesel. Elle est mesurée en comparant la quantité de travail effectuée dans le système à la chaleur fournie au système.ⓘ Efficacité thermique du cycle diesel [η_th]

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Formule

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Efficacité thermique du cycle diesel

Formule

`"η"_{"th"} = 1-1/"r"^("γ"-1)*("r"_{"c"}^"γ"-1)/("γ"*("r"_{"c"}-1))`

Exemple

`"0.649039"=1-1/("20")^("1.4"-1)*(("1.95")^"1.4"-1)/("1.4"*("1.95"-1))`

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Efficacité thermique du cycle diesel Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Efficacité thermique du cycle diesel = 1-1/Ratio de compression^(Rapport de capacité thermique-1)*(Rapport de coupure^Rapport de capacité thermique-1)/(Rapport de capacité thermique*(Rapport de coupure-1))
η_th = 1-1/r^(γ-1)*(r_c^γ-1)/(γ*(r_c-1))
Cette formule utilise 4 Variables

Variables utilisées

Efficacité thermique du cycle diesel - L'efficacité thermique du cycle diesel représente l'efficacité du moteur diesel. Elle est mesurée en comparant la quantité de travail effectuée dans le système à la chaleur fournie au système.
Ratio de compression - Le taux de compression fait référence à la quantité de mélange air-carburant pressé dans le cylindre avant l'allumage. Il s'agit essentiellement du rapport entre le volume du cylindre au PMB et le PMH.
Rapport de capacité thermique - Le rapport de capacité thermique ou indice adiabatique quantifie la relation entre la chaleur ajoutée à pression constante et l'augmentation de température qui en résulte par rapport à la chaleur ajoutée à volume constant.
Rapport de coupure - Le rapport de coupure est le rapport entre le volume du cylindre au début de la course de compression et le volume à la fin de la course d'expansion. C'est une mesure de la compression de la charge par le piston avant l'allumage.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Ratio de compression: 20 --> Aucune conversion requise
Rapport de capacité thermique: 1.4 --> Aucune conversion requise
Rapport de coupure: 1.95 --> Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

η_th = 1-1/r^(γ-1)*(r_c^γ-1)/(γ*(r_c-1)) --> 1-1/20^(1.4-1)*(1.95^1.4-1)/(1.4*(1.95-1))

Évaluer ... ...

η_th = 0.649039049927023

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

0.649039049927023 --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

0.649039049927023 ≈ 0.649039 <-- Efficacité thermique du cycle diesel

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Péri Krishna Karthik

Institut national de technologie de Calicut (NIT Calicut), Calicut, Kerala

Péri Krishna Karthik a créé cette calculatrice et 200+ autres calculatrices!

Vérifié par Aditya verma

institut national de technologie maulana azad (NIT bhopal), Député de Bhopal Inde

Aditya verma a validé cette calculatrice et 4 autres calculatrices!

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Pression efficace moyenne en cycle double

Aller Pression efficace moyenne du double cycle = Pression au début de la compression isentropique*(Ratio de compression^Rapport de capacité thermique*((Rapport de pression en double cycle-1)+Rapport de capacité thermique*Rapport de pression en double cycle*(Rapport de coupure-1))-Ratio de compression*(Rapport de pression en double cycle*Rapport de coupure^Rapport de capacité thermique-1))/((Rapport de capacité thermique-1)*(Ratio de compression-1))

Sortie de travail pour le cycle double

Aller Résultat de travail du double cycle = Pression au début de la compression isentropique*Volume au début de la compression isentropique*(Ratio de compression^(Rapport de capacité thermique-1)*(Rapport de capacité thermique*Rapport de pression*(Rapport de coupure-1)+(Rapport de pression-1))-(Rapport de pression*Rapport de coupure^(Rapport de capacité thermique)-1))/(Rapport de capacité thermique-1)

Sortie de travail pour le cycle diesel

Aller Production de travail du cycle diesel = Pression au début de la compression isentropique*Volume au début de la compression isentropique*(Ratio de compression^(Rapport de capacité thermique-1)*(Rapport de capacité thermique*(Rapport de coupure-1)-Ratio de compression^(1-Rapport de capacité thermique)*(Rapport de coupure^(Rapport de capacité thermique)-1)))/(Rapport de capacité thermique-1)

Efficacité thermique du cycle de Stirling compte tenu de l'efficacité de l'échangeur de chaleur

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Pression efficace moyenne dans le cycle diesel

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Efficacité standard de l'air pour les moteurs diesel

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Rapport air/carburant réel

Aller Rapport air/carburant réel = Masse d'air/Masse de carburant

Efficacité thermique du cycle diesel Formule

Quels sont les processus impliqués dans le cycle diesel ?

Compression isentropique (1-2) : L'air est comprimé dans le cylindre sans transfert de chaleur, augmentant sa pression et sa température. Ajout de chaleur à pression constante (2-3) : le carburant est injecté et brûle à une pression constante, augmentant encore la température. Expansion isentropique (3-4) : Le gaz chaud à haute pression se dilate dans le cylindre, effectuant un travail sur le piston. Rejet de chaleur à volume constant (4-1) : La chaleur est évacuée du cylindre à un volume constant, abaissant ainsi la température et la pression à leur point de départ.

De quels termes dépend l’efficacité thermique maximale du cycle Diesel ?

L'efficacité thermique maximale d'un cycle Diesel dépend de trois termes clés : Taux de compression (r) : Il s'agit du rapport entre le volume maximum du cylindre et son volume minimum. Un taux de compression plus élevé dans le cycle Diesel conduit à un rendement théorique plus élevé car il permet une combustion et une extraction plus complètes de l'énergie du carburant. Taux de coupure (rc) : Cela représente le rapport entre le volume du cylindre à la fin de la course de compression et son volume au point où la combustion se termine. En termes plus simples, il définit la quantité de mélange air-carburant comprimé qui est brûlée à pression constante. Un rapport de coupure optimal équilibre l’efficacité et la puissance de sortie. Rapport de chaleur spécifique (γ) : Il s'agit d'une propriété du fluide de travail (généralement de l'air) et représente le rapport de sa capacité thermique spécifique à pression constante à sa capacité thermique spécifique à volume constant. Un rapport thermique spécifique plus élevé pour le fluide de travail peut contribuer à un rendement théorique légèrement supérieur dans le cycle Diesel.

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