Calcolatrice da A a Z
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Efficienza termica del ciclo Stirling data l'efficacia dello scambiatore di calore calcolatrice
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✖
Il rapporto di compressione si riferisce a quanto la miscela aria-carburante viene compressa nel cilindro prima dell'accensione. È essenzialmente il rapporto tra il volume del cilindro al PMI e al PMS.
ⓘ
Rapporto di compressione [r]
+10%
-10%
✖
La temperatura finale può essere definita come la temperatura del cilindro dopo l'accensione o la temperatura finale della carica prima dell'estrazione del lavoro. Si misura in temperatura assoluta (scala Kelvin).
ⓘ
Temperatura finale [T
f
]
Centigrado
Delisle
Fahrenheit
Kelvin
Newton
Rankine
Reaumur
Romero
punto triplo dell'acqua
+10%
-10%
✖
La temperatura iniziale può essere definita come la temperatura del cilindro dopo la corsa di aspirazione o la temperatura iniziale della carica. Si misura in temperatura assoluta (scala Kelvin).
ⓘ
Temperatura iniziale [T
i
]
Centigrado
Delisle
Fahrenheit
Kelvin
Newton
Rankine
Reaumur
Romero
punto triplo dell'acqua
+10%
-10%
✖
La costante universale dei gas è una costante fisica che appare in un'equazione che definisce il comportamento di un gas in condizioni teoricamente ideali. La sua unità è joule*kelvin−1*mole−1.
ⓘ
Costante universale dei gas [R]
+10%
-10%
✖
La capacità termica specifica molare a volume costante, Cv (di un gas) è la quantità di calore necessaria per aumentare la temperatura di 1 mol di gas di 1 °C a volume costante.
ⓘ
Capacità termica specifica molare a volume costante [C
v
]
Joule per Celsius per Decamole
Joule per Celsius per mole
Joule Per Fahrenheit Per Mole
Joule Per Kelvin Per Mole
Joule Per Reaumur Per Mole
+10%
-10%
✖
L'efficacia dello scambiatore di calore è il rapporto tra il trasferimento di calore effettivo e il massimo trasferimento possibile nello scenario ideale. Riflette quanto bene un dispositivo estrae il calore dal lavandino più alto a quello più basso.
ⓘ
Efficacia dello scambiatore di calore [ε]
+10%
-10%
✖
L'efficienza termica del ciclo Stirling rappresenta l'efficacia del motore Stirling. Viene misurato confrontando la quantità di lavoro svolto attraverso il sistema con il calore fornito al sistema.
ⓘ
Efficienza termica del ciclo Stirling data l'efficacia dello scambiatore di calore [η
s
]
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Passi
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Formula
✖
Efficienza termica del ciclo Stirling data l'efficacia dello scambiatore di calore
Formula
`"η"_{"s"} = 100*(("[R]"*ln("r")*("T"_{"f"}-"T"_{"i"}))/("R"*"T"_{"f"}*ln("r")+"C"_{"v"}*(1-"ε")*("T"_{"f"}-"T"_{"i"})))`
Esempio
`"19.88603"=100*(("[R]"*ln("20")*("423K"-"283K"))/("8.314"*"423K"*ln("20")+"100J/K*mol"*(1-"0.5")*("423K"-"283K")))`
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Scaricamento Cicli standard dell'aria Formule PDF
Efficienza termica del ciclo Stirling data l'efficacia dello scambiatore di calore Soluzione
FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
Efficienza termica del ciclo Stirling
= 100*((
[R]
*
ln
(
Rapporto di compressione
)*(
Temperatura finale
-
Temperatura iniziale
))/(
Costante universale dei gas
*
Temperatura finale
*
ln
(
Rapporto di compressione
)+
Capacità termica specifica molare a volume costante
*(1-
Efficacia dello scambiatore di calore
)*(
Temperatura finale
-
Temperatura iniziale
)))
η
s
= 100*((
[R]
*
ln
(
r
)*(
T
f
-
T
i
))/(
R
*
T
f
*
ln
(
r
)+
C
v
*(1-
ε
)*(
T
f
-
T
i
)))
Questa formula utilizza
1
Costanti
,
1
Funzioni
,
7
Variabili
Costanti utilizzate
[R]
- Costante universale dei gas Valore preso come 8.31446261815324
Funzioni utilizzate
ln
- Il logaritmo naturale, detto anche logaritmo in base e, è la funzione inversa della funzione esponenziale naturale., ln(Number)
Variabili utilizzate
Efficienza termica del ciclo Stirling
- L'efficienza termica del ciclo Stirling rappresenta l'efficacia del motore Stirling. Viene misurato confrontando la quantità di lavoro svolto attraverso il sistema con il calore fornito al sistema.
Rapporto di compressione
- Il rapporto di compressione si riferisce a quanto la miscela aria-carburante viene compressa nel cilindro prima dell'accensione. È essenzialmente il rapporto tra il volume del cilindro al PMI e al PMS.
Temperatura finale
-
(Misurato in Kelvin)
- La temperatura finale può essere definita come la temperatura del cilindro dopo l'accensione o la temperatura finale della carica prima dell'estrazione del lavoro. Si misura in temperatura assoluta (scala Kelvin).
Temperatura iniziale
-
(Misurato in Kelvin)
- La temperatura iniziale può essere definita come la temperatura del cilindro dopo la corsa di aspirazione o la temperatura iniziale della carica. Si misura in temperatura assoluta (scala Kelvin).
Costante universale dei gas
- La costante universale dei gas è una costante fisica che appare in un'equazione che definisce il comportamento di un gas in condizioni teoricamente ideali. La sua unità è joule*kelvin−1*mole−1.
Capacità termica specifica molare a volume costante
-
(Misurato in Joule Per Kelvin Per Mole)
- La capacità termica specifica molare a volume costante, Cv (di un gas) è la quantità di calore necessaria per aumentare la temperatura di 1 mol di gas di 1 °C a volume costante.
Efficacia dello scambiatore di calore
- L'efficacia dello scambiatore di calore è il rapporto tra il trasferimento di calore effettivo e il massimo trasferimento possibile nello scenario ideale. Riflette quanto bene un dispositivo estrae il calore dal lavandino più alto a quello più basso.
PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base
Rapporto di compressione:
20 --> Nessuna conversione richiesta
Temperatura finale:
423 Kelvin --> 423 Kelvin Nessuna conversione richiesta
Temperatura iniziale:
283 Kelvin --> 283 Kelvin Nessuna conversione richiesta
Costante universale dei gas:
8.314 --> Nessuna conversione richiesta
Capacità termica specifica molare a volume costante:
100 Joule Per Kelvin Per Mole --> 100 Joule Per Kelvin Per Mole Nessuna conversione richiesta
Efficacia dello scambiatore di calore:
0.5 --> Nessuna conversione richiesta
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
η
s
= 100*(([R]*ln(r)*(T
f
-T
i
))/(R*T
f
*ln(r)+C
v
*(1-ε)*(T
f
-T
i
))) -->
100*((
[R]
*
ln
(20)*(423-283))/(8.314*423*
ln
(20)+100*(1-0.5)*(423-283)))
Valutare ... ...
η
s
= 19.8860316408311
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
19.8860316408311 --> Nessuna conversione richiesta
RISPOSTA FINALE
19.8860316408311
≈
19.88603
<--
Efficienza termica del ciclo Stirling
(Calcolo completato in 00.020 secondi)
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Cicli standard dell'aria
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Efficienza termica del ciclo Stirling data l'efficacia dello scambiatore di calore
Titoli di coda
Creato da
Aditya Prakash Gautam
Istituto indiano di tecnologia
(IIT (ISM))
,
Dhanbad, Jharkhand
Aditya Prakash Gautam ha creato questa calcolatrice e altre 25+ altre calcolatrici!
Verificato da
Anshika Arya
Istituto nazionale di tecnologia
(NIT)
,
Hamirpur
Anshika Arya ha verificato questa calcolatrice e altre 2500+ altre calcolatrici!
<
18 Cicli standard dell'aria Calcolatrici
Pressione effettiva media nel doppio ciclo
Partire
Pressione effettiva media del doppio ciclo
=
Pressione all'inizio della compressione isentropica
*(
Rapporto di compressione
^
Rapporto capacità termica
*((
Rapporto di pressione nel ciclo doppio
-1)+
Rapporto capacità termica
*
Rapporto di pressione nel ciclo doppio
*(
Rapporto di interruzione
-1))-
Rapporto di compressione
*(
Rapporto di pressione nel ciclo doppio
*
Rapporto di interruzione
^
Rapporto capacità termica
-1))/((
Rapporto capacità termica
-1)*(
Rapporto di compressione
-1))
Output di lavoro per doppio ciclo
Partire
Risultato lavorativo del doppio ciclo
=
Pressione all'inizio della compressione isentropica
*
Volume all'inizio della compressione isentropica
*(
Rapporto di compressione
^(
Rapporto capacità termica
-1)*(
Rapporto capacità termica
*
Rapporto di pressione
*(
Rapporto di interruzione
-1)+(
Rapporto di pressione
-1))-(
Rapporto di pressione
*
Rapporto di interruzione
^(
Rapporto capacità termica
)-1))/(
Rapporto capacità termica
-1)
Efficienza termica del ciclo Stirling data l'efficacia dello scambiatore di calore
Partire
Efficienza termica del ciclo Stirling
= 100*((
[R]
*
ln
(
Rapporto di compressione
)*(
Temperatura finale
-
Temperatura iniziale
))/(
Costante universale dei gas
*
Temperatura finale
*
ln
(
Rapporto di compressione
)+
Capacità termica specifica molare a volume costante
*(1-
Efficacia dello scambiatore di calore
)*(
Temperatura finale
-
Temperatura iniziale
)))
Output di lavoro per il ciclo diesel
Partire
Produzione di lavoro del ciclo Diesel
=
Pressione all'inizio della compressione isentropica
*
Volume all'inizio della compressione isentropica
*(
Rapporto di compressione
^(
Rapporto capacità termica
-1)*(
Rapporto capacità termica
*(
Rapporto di interruzione
-1)-
Rapporto di compressione
^(1-
Rapporto capacità termica
)*(
Rapporto di interruzione
^(
Rapporto capacità termica
)-1)))/(
Rapporto capacità termica
-1)
Pressione effettiva media nel ciclo diesel
Partire
Pressione effettiva media del ciclo Diesel
=
Pressione all'inizio della compressione isentropica
*(
Rapporto capacità termica
*
Rapporto di compressione
^
Rapporto capacità termica
*(
Rapporto di interruzione
-1)-
Rapporto di compressione
*(
Rapporto di interruzione
^
Rapporto capacità termica
-1))/((
Rapporto capacità termica
-1)*(
Rapporto di compressione
-1))
Efficienza termica del doppio ciclo
Partire
Efficienza termica del doppio ciclo
= 100*(1-1/(
Rapporto di compressione
^(
Rapporto capacità termica
-1))*((
Rapporto di pressione nel ciclo doppio
*
Rapporto di interruzione
^
Rapporto capacità termica
-1)/(
Rapporto di pressione nel ciclo doppio
-1+
Rapporto di pressione nel ciclo doppio
*
Rapporto capacità termica
*(
Rapporto di interruzione
-1))))
Pressione effettiva media nel ciclo Otto
Partire
Pressione effettiva media del ciclo Otto
=
Pressione all'inizio della compressione isentropica
*
Rapporto di compressione
*(((
Rapporto di compressione
^(
Rapporto capacità termica
-1)-1)*(
Rapporto di pressione
-1))/((
Rapporto di compressione
-1)*(
Rapporto capacità termica
-1)))
Efficienza termica del ciclo di Atkinson
Partire
Efficienza termica del ciclo Atkinson
= 100*(1-
Rapporto capacità termica
*((
Rapporto di espansione
-
Rapporto di compressione
)/(
Rapporto di espansione
^(
Rapporto capacità termica
)-
Rapporto di compressione
^(
Rapporto capacità termica
))))
Output di lavoro per Ciclo Otto
Partire
Risultati del lavoro del ciclo Otto
=
Pressione all'inizio della compressione isentropica
*
Volume all'inizio della compressione isentropica
*((
Rapporto di pressione
-1)*(
Rapporto di compressione
^(
Rapporto capacità termica
-1)-1))/(
Rapporto capacità termica
-1)
Efficienza standard dell'aria per motori diesel
Partire
Efficienza standard dell'aria del ciclo diesel
= 100*(1-1/(
Rapporto di compressione
^(
Rapporto capacità termica
-1))*(
Rapporto di interruzione
^(
Rapporto capacità termica
)-1)/(
Rapporto capacità termica
*(
Rapporto di interruzione
-1)))
Efficienza termica del ciclo diesel
Partire
Efficienza termica del ciclo Diesel
= 100*(1-1/
Rapporto di compressione
^(
Rapporto capacità termica
-1)*(
Rapporto di interruzione
^
Rapporto capacità termica
-1)/(
Rapporto capacità termica
*(
Rapporto di interruzione
-1)))
Efficienza termica del ciclo Lenoir
Partire
Efficienza termica del ciclo Lenoir
= 100*(1-
Rapporto capacità termica
*((
Rapporto di pressione
^(1/
Rapporto capacità termica
)-1)/(
Rapporto di pressione
-1)))
Efficienza termica del ciclo di Ericsson
Partire
Efficienza termica del ciclo Ericsson
= (
Temperatura più elevata
-
Temperatura più bassa
)/(
Temperatura più elevata
)
Air Standard Efficiency per motori a benzina
Partire
Efficienza standard dell'aria del ciclo Otto
= 100*(1-1/(
Rapporto di compressione
^(
Rapporto capacità termica
-1)))
Rapporto aria-carburante relativo
Partire
Rapporto relativo aria-carburante
=
Rapporto effettivo carburante aria
/
Rapporto stechiometrico aria-carburante
Efficienza termica del ciclo Otto
Partire
Efficienza termica del ciclo Otto
= 1-1/
Rapporto di compressione
^(
Rapporto capacità termica
-1)
Efficienza standard dell'aria data l'efficienza relativa
Partire
Efficienza standard dell'aria
=
Efficienza termica indicata
/
Efficienza relativa
Rapporto aria/carburante effettivo
Partire
Rapporto effettivo carburante aria
=
Massa d'aria
/
Massa di carburante
Efficienza termica del ciclo Stirling data l'efficacia dello scambiatore di calore Formula
Efficienza termica del ciclo Stirling
= 100*((
[R]
*
ln
(
Rapporto di compressione
)*(
Temperatura finale
-
Temperatura iniziale
))/(
Costante universale dei gas
*
Temperatura finale
*
ln
(
Rapporto di compressione
)+
Capacità termica specifica molare a volume costante
*(1-
Efficacia dello scambiatore di calore
)*(
Temperatura finale
-
Temperatura iniziale
)))
η
s
= 100*((
[R]
*
ln
(
r
)*(
T
f
-
T
i
))/(
R
*
T
f
*
ln
(
r
)+
C
v
*(1-
ε
)*(
T
f
-
T
i
)))
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