Coefficiente di scambio termico complessivo del motore a combustione interna calcolatrice

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Iniezione di carburante nel motore a combustione interna

Progettazione di componenti di motori IC

✖Il coefficiente di trasferimento del calore sul lato gas è definito come la costante di proporzionalità tra il flusso di calore e la forza motrice termodinamica per il flusso di calore dal lato motore.ⓘ Coefficiente di trasferimento del calore sul lato gas [h_g]			+10% -10%
✖Lo spessore della parete del motore è definito come la misura della distanza tra il lato esterno e quello interno della parete del motore.ⓘ Spessore della parete del motore [ΔX]			+10% -10%
✖La conduttività termica del materiale è definita come una misura della capacità di un materiale di condurre il calore.ⓘ Conduttività termica del materiale [K]			+10% -10%
✖Il coefficiente di trasferimento di calore sul lato del refrigerante è definito come la costante di proporzionalità tra il flusso di calore e la forza motrice termodinamica per il flusso di calore sul lato del refrigerante.ⓘ Coefficiente di trasferimento del calore sul lato del refrigerante [h_c]			+10% -10%

✖Il coefficiente di scambio termico complessivo è lo scambio termico convettivo complessivo tra un mezzo fluido (un fluido) e la superficie (parete) attraversata dal fluido.ⓘ Coefficiente di scambio termico complessivo del motore a combustione interna [U]

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Formula

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Coefficiente di scambio termico complessivo del motore a combustione interna

Formula

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

Esempio

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

Calcolatrice

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Coefficiente di scambio termico complessivo del motore a combustione interna Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Coefficiente di trasferimento termico complessivo = 1/((1/Coefficiente di trasferimento del calore sul lato gas)+(Spessore della parete del motore/Conduttività termica del materiale)+(1/Coefficiente di trasferimento del calore sul lato del refrigerante))
U = 1/((1/h_g)+(ΔX/K)+(1/h_c))
Questa formula utilizza 5 Variabili

Variabili utilizzate

Coefficiente di trasferimento termico complessivo - (Misurato in Watt per metro quadrato per Kelvin) - Il coefficiente di scambio termico complessivo è lo scambio termico convettivo complessivo tra un mezzo fluido (un fluido) e la superficie (parete) attraversata dal fluido.
Coefficiente di trasferimento del calore sul lato gas - (Misurato in Watt per metro quadrato per Kelvin) - Il coefficiente di trasferimento del calore sul lato gas è definito come la costante di proporzionalità tra il flusso di calore e la forza motrice termodinamica per il flusso di calore dal lato motore.
Spessore della parete del motore - (Misurato in metro) - Lo spessore della parete del motore è definito come la misura della distanza tra il lato esterno e quello interno della parete del motore.
Conduttività termica del materiale - (Misurato in Watt per metro per K) - La conduttività termica del materiale è definita come una misura della capacità di un materiale di condurre il calore.
Coefficiente di trasferimento del calore sul lato del refrigerante - (Misurato in Watt per metro quadrato per Kelvin) - Il coefficiente di trasferimento di calore sul lato del refrigerante è definito come la costante di proporzionalità tra il flusso di calore e la forza motrice termodinamica per il flusso di calore sul lato del refrigerante.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Coefficiente di trasferimento del calore sul lato gas: 500 Watt per metro quadrato per Celsius --> 500 Watt per metro quadrato per Kelvin (Controlla la conversione qui)
Spessore della parete del motore: 0.01 metro --> 0.01 metro Nessuna conversione richiesta
Conduttività termica del materiale: 235 Watt per metro per grado Celsius --> 235 Watt per metro per K (Controlla la conversione qui)
Coefficiente di trasferimento del calore sul lato del refrigerante: 50 Watt per metro quadrato per Celsius --> 50 Watt per metro quadrato per Kelvin (Controlla la conversione qui)

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

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

Valutare ... ...

U = 45.3667953667954

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

45.3667953667954 Watt per metro quadrato per Kelvin --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

45.3667953667954 ≈ 45.3668 Watt per metro quadrato per Kelvin <-- Coefficiente di trasferimento termico complessivo

(Calcolo completato in 00.020 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Syed Adnan

Ramaiah Università di Scienze Applicate (RUAS), bangalore

Syed Adnan ha creato questa calcolatrice e altre 200+ altre calcolatrici!

Verificato da Kartikay Pandit

Istituto Nazionale di Tecnologia (NIT), Hamirpur

Kartikay Pandit ha verificato questa calcolatrice e altre 400+ altre calcolatrici!

< 22 Fondamenti di IC Engine Calcolatrici

Coefficiente di scambio termico complessivo del motore a combustione interna

Partire Coefficiente di trasferimento termico complessivo = 1/((1/Coefficiente di trasferimento del calore sul lato gas)+(Spessore della parete del motore/Conduttività termica del materiale)+(1/Coefficiente di trasferimento del calore sul lato del refrigerante))

Velocità di trasferimento del calore per convezione tra la parete del motore e il liquido di raffreddamento

Partire Velocità di trasferimento del calore per convezione = Coefficiente di scambio termico per convezione*Area superficiale della parete del motore*(Temperatura della superficie della parete del motore-Temperatura del liquido refrigerante)

Velocità del getto di carburante

Partire Velocità del getto di carburante = Coefficiente di scarico*sqrt(((2*(Pressione di iniezione del carburante-Pressione di carica all'interno del cilindro))/Densità del carburante))

Trasferimento di calore attraverso la parete del motore dato il coefficiente di scambio termico complessivo

Partire Trasferimento di calore attraverso la parete del motore = Coefficiente di trasferimento termico complessivo*Area superficiale della parete del motore*(Temperatura lato gas-Temperatura lato refrigerante)

Massa d'aria presa in ogni cilindro

Partire Massa d'aria presa in ogni cilindro = (Pressione dell'aria aspirata*(Volume di sgombero+Volume spostato))/([R]*Temperatura aria aspirata)

Potenza prodotta dal motore IC dato il lavoro svolto dal motore

Partire Potenza prodotta dal motore IC = Lavoro svolto per ciclo operativo*(Velocità del motore in giri/min/Giri dell'albero motore per corsa di potenza)

Cilindrata dato il numero di cilindri

Partire Cilindrata del motore = Alesaggio del motore*Alesaggio del motore*Lunghezza del tratto*0.7854*Numero di cilindri

Tasso di raffreddamento del motore

Partire Velocità di raffreddamento = Costante della velocità di raffreddamento*(Temperatura del motore-Temperatura circostante il motore)

Tempo impiegato dal motore per raffreddarsi

Partire Tempo impiegato per raffreddare il motore = (Temperatura del motore-Temperatura finale del motore)/Velocità di raffreddamento

Giri motore

Partire Giri motore = (Velocità del veicolo in mph*Rapporto di trasmissione*336)/Diametro pneumatico

Volume travolgente

Partire Volume travolgente = (((pi/4)*Diametro interno del cilindro^2)*Lunghezza del tratto)

Energia cinetica immagazzinata nel volano del motore IC

Partire Energia cinetica immagazzinata nel volano = (Momento d'inerzia del volano*(Velocità angolare del volano^2))/2

Lavoro svolto per ciclo operativo nel motore a circuiti integrati

Partire Lavoro svolto per ciclo operativo = Pressione effettiva media in pascal*Volume di spostamento del pistone

Rapporto di equivalenza

Partire Rapporto di equivalenza = Rapporto aria/carburante effettivo/Rapporto stechiometrico aria/carburante

Potenza del freno per cilindrata del pistone

Partire Potenza del freno per cilindrata = Potenza frenante per cilindro per corsa/Volume spostato

Potenza specifica del freno

Partire Potenza specifica del freno = Potenza frenante per cilindro per corsa/Zona del pistone

Volume specifico del motore

Partire Volume specifico del motore = Volume spostato/Potenza frenante per cilindro per corsa

Velocità media del pistone

Partire Velocità media del pistone = 2*Lunghezza del tratto*Velocità del motore

Rapporto di compressione data la clearance e il volume di sweep

Partire Rapporto di compressione = 1+(Volume travolgente/Volume di sgombero)

Lavoro del freno per cilindro per corsa

Partire Lavoro del freno per cilindro per corsa = Bmp*Volume spostato

Cilindrata

Partire Cilindrata = Volume travolgente*Numero di cilindri

Coppia massima del motore

Partire Coppia massima del motore = Cilindrata del motore*1.25

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