Frazione di peso della batteria calcolatrice

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Progettazione di aeromobili

Introduzione ed equazioni governanti

Prestazioni dell'aeromobile

Stabilità e controllo statici

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Design concettuale

Progetto preliminare

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Processo di progettazione

Design aerodinamico

Design strutturale

Stima del peso

✖L'autonomia dell'aeromobile è definita come la distanza totale (misurata rispetto al suolo) percorsa dall'aeromobile con un serbatoio di carburante.ⓘ Gamma di aeromobili [R]			+10% -10%
✖La capacità energetica specifica della batteria è una misura della quantità di energia contenuta in una batteria rispetto al suo peso, generalmente espressa in Joule/chilogrammo o wattora/chilogrammo.ⓘ Capacità energetica specifica della batteria [E_battery]			+10% -10%
✖L'efficienza di un motore elettrico è definita come il rapporto tra la potenza dell'albero utilizzabile e la potenza elettrica assorbita.ⓘ Efficienza [η]			+10% -10%
✖Rapporto massimo di portanza/resistenza dell'aeromobile durante la crociera, il rapporto tra portanza e coefficiente di resistenza aerodinamica è il valore massimo.ⓘ Massimo rapporto portanza/resistenza del velivolo [LDmax_ratio]			+10% -10%

✖La frazione del peso della batteria è il rapporto tra il peso della batteria e il peso lordo. È un numero adimensionale.ⓘ Frazione di peso della batteria [WBF]

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Formula

✖

Frazione di peso della batteria

Formula

`"WBF" = ("R"/("E"_{"battery"}*3600*"η"*(1/"[g]")*"LDmax"_{"ratio"}))`

Esempio

`"0.054049"=("10km"/("21J/kg"*3600*"0.80"*(1/"[g]")*"30"))`

Calcolatrice

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Frazione di peso della batteria Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Frazione del peso della batteria = (Gamma di aeromobili/(Capacità energetica specifica della batteria*3600*Efficienza*(1/[g])*Massimo rapporto portanza/resistenza del velivolo))
WBF = (R/(E_battery*3600*η*(1/[g])*LDmax_ratio))
Questa formula utilizza 1 Costanti, 5 Variabili

Costanti utilizzate

[g] - Accelerazione gravitazionale sulla Terra Valore preso come 9.80665

Variabili utilizzate

Frazione del peso della batteria - La frazione del peso della batteria è il rapporto tra il peso della batteria e il peso lordo. È un numero adimensionale.
Gamma di aeromobili - (Misurato in metro) - L'autonomia dell'aeromobile è definita come la distanza totale (misurata rispetto al suolo) percorsa dall'aeromobile con un serbatoio di carburante.
Capacità energetica specifica della batteria - (Misurato in Joule per chilogrammo) - La capacità energetica specifica della batteria è una misura della quantità di energia contenuta in una batteria rispetto al suo peso, generalmente espressa in Joule/chilogrammo o wattora/chilogrammo.
Efficienza - L'efficienza di un motore elettrico è definita come il rapporto tra la potenza dell'albero utilizzabile e la potenza elettrica assorbita.
Massimo rapporto portanza/resistenza del velivolo - Rapporto massimo di portanza/resistenza dell'aeromobile durante la crociera, il rapporto tra portanza e coefficiente di resistenza aerodinamica è il valore massimo.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Gamma di aeromobili: 10 Chilometro --> 10000 metro (Controlla la conversione qui)
Capacità energetica specifica della batteria: 21 Joule per chilogrammo --> 21 Joule per chilogrammo Nessuna conversione richiesta
Efficienza: 0.8 --> Nessuna conversione richiesta
Massimo rapporto portanza/resistenza del velivolo: 30 --> Nessuna conversione richiesta

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

WBF = (R/(E_battery*3600*η*(1/[g])*LDmax_ratio)) --> (10000/(21*3600*0.8*(1/[g])*30))

Valutare ... ...

WBF = 0.0540489969135802

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

0.0540489969135802 --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

0.0540489969135802 ≈ 0.054049 <-- Frazione del peso della batteria

(Calcolo completato in 00.020 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Prasana Kannan

Scuola di ingegneria Sri sivasubramaniyanadar (ssn scuola di ingegneria), Chennai

Prasana Kannan ha creato questa calcolatrice e altre 25+ altre calcolatrici!

Verificato da Kaki Varun Krishna

Istituto di tecnologia Mahatma Gandhi (MGIT), Hyderabad

Kaki Varun Krishna ha verificato questa calcolatrice e altre 10+ altre calcolatrici!

< 19 Processo di progettazione Calcolatrici

Rapporto spinta/peso data la velocità verticale

Partire Rapporto spinta-peso = ((Velocità verticale/Velocità dell'aeromobile)+((Pressione dinamica/Carico alare)*(Coefficiente di trascinamento minimo))+((Costante di trascinamento indotto dal sollevamento/Pressione dinamica)*(Carico alare)))

Somma delle priorità degli obiettivi che devono essere massimizzati (Aerei militari)

Partire Priorità Somma degli obiettivi da massimizzare (%) = Priorità prestazionale (%)+Priorità della qualità del volo (%)+Priorità spaventosa (%)+Priorità di manutenibilità (%)+Priorità di producibilità (%)+Priorità di monouso (%)+Priorità invisibile (%)

Priorità del costo oggettivo nel processo di progettazione dato l'indice di progettazione minimo

Partire Priorità di costo (%) = ((Indice di progettazione minimo*100)-(Indice di peso*Priorità peso (%))-(Indice del periodo*Priorità del periodo (%)))/Indice di costo

Priorità del peso oggettivo nel processo di progettazione dato l'indice di progettazione minimo

Partire Priorità peso (%) = ((Indice di progettazione minimo*100)-(Indice di costo*Priorità di costo (%))-(Indice del periodo*Priorità del periodo (%)))/Indice di peso

Priorità del periodo obiettivo di progettazione dato l'indice minimo di progettazione

Partire Priorità del periodo (%) = ((Indice di progettazione minimo*100)-(Indice di peso*Priorità peso (%))-(Indice di costo*Priorità di costo (%)))/Indice del periodo

Periodo di Indice di Design dato Indice di Design Minimo

Partire Indice del periodo = ((Indice di progettazione minimo*100)-(Indice di peso*Priorità peso (%))-(Indice di costo*Priorità di costo (%)))/Priorità del periodo (%)

Indice di costo dato Indice di progettazione minimo

Partire Indice di costo = ((Indice di progettazione minimo*100)-(Indice di peso*Priorità peso (%))-(Indice del periodo*Priorità del periodo (%)))/Priorità di costo (%)

Indice di peso dato Indice di progettazione minimo

Partire Indice di peso = ((Indice di progettazione minimo*100)-(Indice di costo*Priorità di costo (%))-(Indice del periodo*Priorità del periodo (%)))/Priorità peso (%)

Indice di progettazione minimo

Partire Indice di progettazione minimo = ((Indice di costo*Priorità di costo (%))+(Indice di peso*Priorità peso (%))+(Indice del periodo*Priorità del periodo (%)))/100

Frazione di peso della batteria

Partire Frazione del peso della batteria = (Gamma di aeromobili/(Capacità energetica specifica della batteria*3600*Efficienza*(1/[g])*Massimo rapporto portanza/resistenza del velivolo))

Somma delle priorità di tutti gli obiettivi che devono essere ridotti al minimo

Partire Priorità Somma degli obiettivi da minimizzare(%) = Priorità di costo (%)+Priorità peso (%)+Priorità del periodo (%)

Energia elettrica per turbine eoliche

Partire Energia elettrica della turbina eolica = Potenza dell'albero*Efficienza del generatore*Efficienza di trasmissione

Spinta della rete di propulsione

Partire Forza di spinta = Portata della massa d'aria*(Velocità del getto-Velocità di volo)

Massima capacità di carico utile

Partire Carico utile = Peso massimo al decollo-Peso operativo a vuoto-Carico di carburante

Rapporto di afflusso indotto in Hover

Partire Rapporto di afflusso = Velocità indotta/(Raggio del rotore*Velocità angolare)

Incremento della portata degli aerei

Partire Incremento della portata dell'aereo = Gamma di design-Gamma armonica