स्टर्लिंग सायकलची थर्मल कार्यक्षमता हीट एक्सचेंजरची प्रभावीता उपाय

चरण 0: पूर्व-गणन सारांश
फॉर्म्युला वापरले जाते
स्टर्लिंग सायकलची थर्मल कार्यक्षमता = 100*(([R]*ln(संक्षेप प्रमाण)*(अंतिम तापमान-प्रारंभिक तापमान))/(युनिव्हर्सल गॅस कॉन्स्टंट*अंतिम तापमान*ln(संक्षेप प्रमाण)+स्थिर आवाजावर मोलर विशिष्ट उष्णता क्षमता*(1-हीट एक्सचेंजरची प्रभावीता)*(अंतिम तापमान-प्रारंभिक तापमान)))
ηs = 100*(([R]*ln(r)*(Tf-Ti))/(R*Tf*ln(r)+Cv*(1-ε)*(Tf-Ti)))
हे सूत्र 1 स्थिर, 1 कार्ये, 7 व्हेरिएबल्स वापरते
सतत वापरलेले
[R] - युनिव्हर्सल गॅस स्थिर मूल्य घेतले म्हणून 8.31446261815324
कार्ये वापरली
ln - नैसर्गिक लॉगरिथम, ज्याला बेस e ला लॉगरिथम असेही म्हणतात, हे नैसर्गिक घातांकीय कार्याचे व्यस्त कार्य आहे., ln(Number)
व्हेरिएबल्स वापरलेले
स्टर्लिंग सायकलची थर्मल कार्यक्षमता - स्टर्लिंग सायकलची थर्मल कार्यक्षमता स्टर्लिंग इंजिनची प्रभावीता दर्शवते. सिस्टमला पुरवलेल्या उष्णतेशी सिस्टममधून किती काम केले जाते याची तुलना करून हे मोजले जाते.
संक्षेप प्रमाण - कम्प्रेशन रेशो म्हणजे प्रज्वलन करण्यापूर्वी सिलेंडरमध्ये हवा-इंधन मिश्रण किती पिळले जाते याचा संदर्भ देते. हे मूलत: BDC ते TDC मधील सिलेंडरचे प्रमाण आहे.
अंतिम तापमान - (मध्ये मोजली केल्विन) - अंतिम तापमानाला इग्निशननंतर सिलेंडरचे तापमान किंवा काम काढण्यापूर्वी चार्जचे अंतिम तापमान म्हणून संदर्भित केले जाऊ शकते. हे परिपूर्ण तापमान (केल्विन-स्केल) मध्ये मोजले जाते.
प्रारंभिक तापमान - (मध्ये मोजली केल्विन) - इनटेक स्ट्रोक नंतर सिलेंडरचे तापमान किंवा चार्जचे प्रारंभिक तापमान म्हणून प्रारंभिक तापमान संदर्भित केले जाऊ शकते. हे परिपूर्ण तापमान (केल्विन-स्केल) मध्ये मोजले जाते.
युनिव्हर्सल गॅस कॉन्स्टंट - युनिव्हर्सल गॅस कॉन्स्टंट हा एक भौतिक स्थिरांक आहे जो सैद्धांतिकदृष्ट्या आदर्श परिस्थितीत गॅसच्या वर्तनाची व्याख्या करणाऱ्या समीकरणामध्ये दिसून येतो. त्याचे एकक जूल*केल्विन−1*मोल−1 आहे.
स्थिर आवाजावर मोलर विशिष्ट उष्णता क्षमता - (मध्ये मोजली जौल प्रति केल्विन प्रति मोल) - मोलर स्पेसिफिक हीट कॅपॅसिटी, कॉन्स्टंट व्हॉल्यूम, Cv ( गॅसची ) म्हणजे स्थिर व्हॉल्यूमवर गॅसच्या 1 mol चे तापमान 1 °C ने वाढवण्यासाठी आवश्यक उष्णतेचे प्रमाण.
हीट एक्सचेंजरची प्रभावीता - हीट एक्सचेंजरची परिणामकारकता हे आदर्श परिस्थितीत जास्तीत जास्त संभाव्य हस्तांतरणासाठी वास्तविक उष्णता हस्तांतरणाचे गुणोत्तर आहे. हे उपकरण उच्च ते खालच्या सिंकपर्यंत किती चांगल्या प्रकारे उष्णता काढते हे प्रतिबिंबित करते.
चरण 1: इनपुट ला बेस युनिटमध्ये रूपांतरित करा
संक्षेप प्रमाण: 20 --> कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
अंतिम तापमान: 423 केल्विन --> 423 केल्विन कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
प्रारंभिक तापमान: 283 केल्विन --> 283 केल्विन कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
युनिव्हर्सल गॅस कॉन्स्टंट: 8.314 --> कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
स्थिर आवाजावर मोलर विशिष्ट उष्णता क्षमता: 100 जौल प्रति केल्विन प्रति मोल --> 100 जौल प्रति केल्विन प्रति मोल कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
हीट एक्सचेंजरची प्रभावीता: 0.5 --> कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
चरण 2: फॉर्म्युलाचे मूल्यांकन करा
फॉर्म्युलामध्ये इनपुट व्हॅल्यूजची स्थापना करणे
ηs = 100*(([R]*ln(r)*(Tf-Ti))/(R*Tf*ln(r)+Cv*(1-ε)*(Tf-Ti))) --> 100*(([R]*ln(20)*(423-283))/(8.314*423*ln(20)+100*(1-0.5)*(423-283)))
मूल्यांकन करत आहे ... ...
ηs = 19.8860316408311
चरण 3: निकाल आउटपुटच्या युनिटमध्ये रूपांतरित करा
19.8860316408311 --> कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
अंतिम उत्तर
19.8860316408311 19.88603 <-- स्टर्लिंग सायकलची थर्मल कार्यक्षमता
(गणना 00.004 सेकंदात पूर्ण झाली)

जमा

Creator Image
इंडियन इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजी (IIT (ISM)), धनबाद, झारखंड
आदित्य प्रकाश गौतम यांनी हे कॅल्क्युलेटर आणि 25+ अधिक कॅल्क्युलेटर तयार केले आहेत!
Verifier Image
द्वारे सत्यापित अंशिका आर्य
राष्ट्रीय तंत्रज्ञान संस्था (एनआयटी), हमीरपूर
अंशिका आर्य यानी हे कॅल्क्युलेटर आणि 2500+ अधिक कॅल्क्युलेटर सत्यापित केले आहेत।

18 एअर-स्टँडर्ड सायकल कॅल्क्युलेटर

दुहेरी चक्रात सरासरी प्रभावी दाब
​ जा दुहेरी चक्राचा सरासरी प्रभावी दाब = इसेंट्रोपिक कम्प्रेशनच्या प्रारंभी दाब*(संक्षेप प्रमाण^उष्णता क्षमता प्रमाण*((दुहेरी चक्रातील दाब प्रमाण-1)+उष्णता क्षमता प्रमाण*दुहेरी चक्रातील दाब प्रमाण*(कट ऑफ रेशो-1))-संक्षेप प्रमाण*(दुहेरी चक्रातील दाब प्रमाण*कट ऑफ रेशो^उष्णता क्षमता प्रमाण-1))/((उष्णता क्षमता प्रमाण-1)*(संक्षेप प्रमाण-1))
स्टर्लिंग सायकलची थर्मल कार्यक्षमता हीट एक्सचेंजरची प्रभावीता
​ जा स्टर्लिंग सायकलची थर्मल कार्यक्षमता = 100*(([R]*ln(संक्षेप प्रमाण)*(अंतिम तापमान-प्रारंभिक तापमान))/(युनिव्हर्सल गॅस कॉन्स्टंट*अंतिम तापमान*ln(संक्षेप प्रमाण)+स्थिर आवाजावर मोलर विशिष्ट उष्णता क्षमता*(1-हीट एक्सचेंजरची प्रभावीता)*(अंतिम तापमान-प्रारंभिक तापमान)))
ड्युअल सायकलसाठी वर्क आउटपुट
​ जा ड्युअल सायकलचे कार्य आउटपुट = इसेंट्रोपिक कम्प्रेशनच्या प्रारंभी दाब*आयसेंट्रोपिक कॉम्प्रेशनच्या प्रारंभी आवाज*(संक्षेप प्रमाण^(उष्णता क्षमता प्रमाण-1)*(उष्णता क्षमता प्रमाण*प्रेशर रेशो*(कट ऑफ रेशो-1)+(प्रेशर रेशो-1))-(प्रेशर रेशो*कट ऑफ रेशो^(उष्णता क्षमता प्रमाण)-1))/(उष्णता क्षमता प्रमाण-1)
डिझेल सायकलसाठी वर्क आउटपुट
​ जा डिझेल सायकलचे कार्य आउटपुट = इसेंट्रोपिक कम्प्रेशनच्या प्रारंभी दाब*आयसेंट्रोपिक कॉम्प्रेशनच्या प्रारंभी आवाज*(संक्षेप प्रमाण^(उष्णता क्षमता प्रमाण-1)*(उष्णता क्षमता प्रमाण*(कट ऑफ रेशो-1)-संक्षेप प्रमाण^(1-उष्णता क्षमता प्रमाण)*(कट ऑफ रेशो^(उष्णता क्षमता प्रमाण)-1)))/(उष्णता क्षमता प्रमाण-1)
डिझेल सायकलमध्ये सरासरी प्रभावी दाब
​ जा डिझेल सायकलचा सरासरी प्रभावी दाब = इसेंट्रोपिक कम्प्रेशनच्या प्रारंभी दाब*(उष्णता क्षमता प्रमाण*संक्षेप प्रमाण^उष्णता क्षमता प्रमाण*(कट ऑफ रेशो-1)-संक्षेप प्रमाण*(कट ऑफ रेशो^उष्णता क्षमता प्रमाण-1))/((उष्णता क्षमता प्रमाण-1)*(संक्षेप प्रमाण-1))
दुहेरी सायकलची थर्मल कार्यक्षमता
​ जा दुहेरी सायकलची थर्मल कार्यक्षमता = 100*(1-1/(संक्षेप प्रमाण^(उष्णता क्षमता प्रमाण-1))*((दुहेरी चक्रातील दाब प्रमाण*कट ऑफ रेशो^उष्णता क्षमता प्रमाण-1)/(दुहेरी चक्रातील दाब प्रमाण-1+दुहेरी चक्रातील दाब प्रमाण*उष्णता क्षमता प्रमाण*(कट ऑफ रेशो-1))))
ओटो सायकलमध्ये प्रभावी दाब
​ जा ओटो सायकलचा सरासरी प्रभावी दाब = इसेंट्रोपिक कम्प्रेशनच्या प्रारंभी दाब*संक्षेप प्रमाण*(((संक्षेप प्रमाण^(उष्णता क्षमता प्रमाण-1)-1)*(प्रेशर रेशो-1))/((संक्षेप प्रमाण-1)*(उष्णता क्षमता प्रमाण-1)))
ऍटकिन्सन सायकलची थर्मल कार्यक्षमता
​ जा ऍटकिन्सन सायकलची थर्मल कार्यक्षमता = 100*(1-उष्णता क्षमता प्रमाण*((विस्तार गुणोत्तर-संक्षेप प्रमाण)/(विस्तार गुणोत्तर^(उष्णता क्षमता प्रमाण)-संक्षेप प्रमाण^(उष्णता क्षमता प्रमाण))))
ओटो सायकलसाठी कार्य आउटपुट
​ जा ओटो सायकलचे कार्य आउटपुट = इसेंट्रोपिक कम्प्रेशनच्या प्रारंभी दाब*आयसेंट्रोपिक कॉम्प्रेशनच्या प्रारंभी आवाज*((प्रेशर रेशो-1)*(संक्षेप प्रमाण^(उष्णता क्षमता प्रमाण-1)-1))/(उष्णता क्षमता प्रमाण-1)
डिझेल सायकलची थर्मल कार्यक्षमता
​ जा डिझेल सायकलची थर्मल कार्यक्षमता = 100*(1-1/संक्षेप प्रमाण^(उष्णता क्षमता प्रमाण-1)*(कट ऑफ रेशो^उष्णता क्षमता प्रमाण-1)/(उष्णता क्षमता प्रमाण*(कट ऑफ रेशो-1)))
डिझेल इंजिनांसाठी हवा मानक कार्यक्षमता
​ जा डिझेल सायकलची कार्यक्षमता = 100*(1-1/(संक्षेप प्रमाण^(उष्णता क्षमता प्रमाण-1))*(कट ऑफ रेशो^(उष्णता क्षमता प्रमाण)-1)/(उष्णता क्षमता प्रमाण*(कट ऑफ रेशो-1)))
लेनोइर सायकलची थर्मल कार्यक्षमता
​ जा लेनोइर सायकलची थर्मल कार्यक्षमता = 100*(1-उष्णता क्षमता प्रमाण*((प्रेशर रेशो^(1/उष्णता क्षमता प्रमाण)-1)/(प्रेशर रेशो-1)))
एरिक्सन सायकलची थर्मल कार्यक्षमता
​ जा एरिक्सन सायकलची थर्मल कार्यक्षमता = (उच्च तापमान-कमी तापमान)/(उच्च तापमान)
सापेक्ष वायु-इंधन प्रमाण
​ जा सापेक्ष वायु इंधन प्रमाण = वास्तविक वायु इंधन प्रमाण/Stoichiometric हवाई इंधन प्रमाण
पेट्रोल इंजिनसाठी एअर स्टँडर्ड कार्यक्षमता
​ जा ओटो सायकलची कार्यक्षमता = 100*(1-1/(संक्षेप प्रमाण^(उष्णता क्षमता प्रमाण-1)))
ओटो सायकलची थर्मल कार्यक्षमता
​ जा ओटो सायकलची थर्मल कार्यक्षमता = 1-1/संक्षेप प्रमाण^(उष्णता क्षमता प्रमाण-1)
वास्तविक वायु इंधन प्रमाण
​ जा वास्तविक वायु इंधन प्रमाण = हवेचे वस्तुमान/इंधनाचे वस्तुमान
हवा मानक कार्यक्षमता दिलेली सापेक्ष कार्यक्षमता
​ जा कार्यक्षमता = सूचित थर्मल कार्यक्षमता/सापेक्ष कार्यक्षमता

स्टर्लिंग सायकलची थर्मल कार्यक्षमता हीट एक्सचेंजरची प्रभावीता सुत्र

स्टर्लिंग सायकलची थर्मल कार्यक्षमता = 100*(([R]*ln(संक्षेप प्रमाण)*(अंतिम तापमान-प्रारंभिक तापमान))/(युनिव्हर्सल गॅस कॉन्स्टंट*अंतिम तापमान*ln(संक्षेप प्रमाण)+स्थिर आवाजावर मोलर विशिष्ट उष्णता क्षमता*(1-हीट एक्सचेंजरची प्रभावीता)*(अंतिम तापमान-प्रारंभिक तापमान)))
ηs = 100*(([R]*ln(r)*(Tf-Ti))/(R*Tf*ln(r)+Cv*(1-ε)*(Tf-Ti)))
Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!