Sprawność cieplna cyklu Atkinsona Rozwiązanie

KROK 0: Podsumowanie wstępnych obliczeń
Formułę używana
Sprawność cieplna cyklu Atkinsona = 100*(1-Stosunek pojemności cieplnej*((Współczynnik ekspansji-Stopień sprężania)/(Współczynnik ekspansji^(Stosunek pojemności cieplnej)-Stopień sprężania^(Stosunek pojemności cieplnej))))
ηa = 100*(1-γ*((e-r)/(e^(γ)-r^(γ))))
Ta formuła używa 4 Zmienne
Używane zmienne
Sprawność cieplna cyklu Atkinsona - Sprawność cieplna cyklu Atkinsona reprezentuje skuteczność silnika Atkinsona. Mierzy się go poprzez porównanie ilości pracy wykonanej w systemie z ciepłem dostarczonym do systemu.
Stosunek pojemności cieplnej - Współczynnik pojemności cieplnej lub wskaźnik adiabatyczny określa ilościowo zależność pomiędzy ciepłem dodanym przy stałym ciśnieniu i wynikającym z tego wzrostem temperatury w porównaniu z ciepłem dodanym przy stałej objętości.
Współczynnik ekspansji - Współczynnik rozprężenia to stosunek objętości cylindra po sprężaniu (najwyższe ciśnienie) do objętości na wydechu (najniższe ciśnienie).
Stopień sprężania - Stopień sprężania określa stopień sprężania mieszanki paliwowo-powietrznej w cylindrze przed zapłonem. Zasadniczo jest to stosunek objętości cylindra w GMP do GMP.
KROK 1: Zamień wejście (a) na jednostkę bazową
Stosunek pojemności cieplnej: 1.4 --> Nie jest wymagana konwersja
Współczynnik ekspansji: 4 --> Nie jest wymagana konwersja
Stopień sprężania: 20 --> Nie jest wymagana konwersja
KROK 2: Oceń formułę
Zastępowanie wartości wejściowych we wzorze
ηa = 100*(1-γ*((e-r)/(e^(γ)-r^(γ)))) --> 100*(1-1.4*((4-20)/(4^(1.4)-20^(1.4))))
Ocenianie ... ...
ηa = 62.2416815892081
KROK 3: Konwertuj wynik na jednostkę wyjścia
62.2416815892081 --> Nie jest wymagana konwersja
OSTATNIA ODPOWIEDŹ
62.2416815892081 62.24168 <-- Sprawność cieplna cyklu Atkinsona
(Obliczenie zakończone za 00.004 sekund)

Kredyty

Creator Image
Stworzone przez Aditya Prakash Gautam LinkedIn Logo
Indyjski Instytut Technologiczny (IIT (ISM)), Dhanbad, Jharkhand
Aditya Prakash Gautam utworzył ten kalkulator i 25+ więcej kalkulatorów!
Verifier Image
Zweryfikowane przez Vivek Gaikwad LinkedIn Logo
AISSMS College of Engineering, Pune (AISSMSCOE, Pune), Pune
Vivek Gaikwad zweryfikował ten kalkulator i 3 więcej kalkulatorów!

Cykle standardowe powietrza Kalkulatory

Średnie ciśnienie efektywne w podwójnym cyklu
​ LaTeX ​ Iść Średnie efektywne ciśnienie w cyklu podwójnym = Ciśnienie na początku kompresji izentropowej*(Stopień sprężania^Stosunek pojemności cieplnej*((Stosunek ciśnień w cyklu podwójnym-1)+Stosunek pojemności cieplnej*Stosunek ciśnień w cyklu podwójnym*(Współczynnik odcięcia-1))-Stopień sprężania*(Stosunek ciśnień w cyklu podwójnym*Współczynnik odcięcia^Stosunek pojemności cieplnej-1))/((Stosunek pojemności cieplnej-1)*(Stopień sprężania-1))
Średnie ciśnienie efektywne w cyklu Diesla
​ LaTeX ​ Iść Średnie efektywne ciśnienie w cyklu diesla = Ciśnienie na początku kompresji izentropowej*(Stosunek pojemności cieplnej*Stopień sprężania^Stosunek pojemności cieplnej*(Współczynnik odcięcia-1)-Stopień sprężania*(Współczynnik odcięcia^Stosunek pojemności cieplnej-1))/((Stosunek pojemności cieplnej-1)*(Stopień sprężania-1))
Średnie ciśnienie efektywne w cyklu Otto
​ LaTeX ​ Iść Średnie efektywne ciśnienie cyklu Otto = Ciśnienie na początku kompresji izentropowej*Stopień sprężania*(((Stopień sprężania^(Stosunek pojemności cieplnej-1)-1)*(Stosunek ciśnień-1))/((Stopień sprężania-1)*(Stosunek pojemności cieplnej-1)))
Wydajność pracy dla cyklu Otto
​ LaTeX ​ Iść Wydajność pracy cyklu Otto = Ciśnienie na początku kompresji izentropowej*Objętość na początku kompresji izentropowej*((Stosunek ciśnień-1)*(Stopień sprężania^(Stosunek pojemności cieplnej-1)-1))/(Stosunek pojemności cieplnej-1)

Sprawność cieplna cyklu Atkinsona Formułę

​LaTeX ​Iść
Sprawność cieplna cyklu Atkinsona = 100*(1-Stosunek pojemności cieplnej*((Współczynnik ekspansji-Stopień sprężania)/(Współczynnik ekspansji^(Stosunek pojemności cieplnej)-Stopień sprężania^(Stosunek pojemności cieplnej))))
ηa = 100*(1-γ*((e-r)/(e^(γ)-r^(γ))))

Jakie procesy teoretyczne zachodzą w cyklu Atkinsona?

Cykl Atkinsona, podobnie jak cykl Otto stosowany w wielu silnikach benzynowych, obejmuje cztery procesy teoretyczne: 1. Sprężanie izentropowe (1-2): Powietrze jest sprężane w cylindrze bez wymiany ciepła, co podnosi jego ciśnienie i temperaturę. Proces ten jest podobny w cyklach Atkinsona i Otto. 2. Dodawanie ciepła pod stałym ciśnieniem (2-3): Paliwo jest wtryskiwane i spalane pod prawie stałym ciśnieniem, co dodatkowo zwiększa temperaturę. Proces ten jest również w dużej mierze podobny pomiędzy cyklami. 3. Ekspansja izentropowa (3-4-4'): W cyklu Atkinsona jest to punkt odbiegający od cyklu Otto. Cykl Atkinsona wykorzystuje dłuższy izentropowy skok rozprężania w porównaniu ze sprężaniem. Umożliwia to dalszą ekspansję gorącego gazu pod wysokim ciśnieniem, pozyskując więcej energii cieplnej i potencjalnie prowadząc do wyższej wydajności. 4. Odprowadzanie ciepła o stałej objętości (4'-1): Ciepło jest usuwane z cylindra w stałej objętości, obniżając temperaturę i ciśnienie z powrotem do punktu początkowego.

Dlaczego musimy zmniejszyć stopień sprężania w cyklu Atkinsona?

W cyklu Otto po procesie spalania siła wywierana na tłok podczas suwu mocy wzrasta tak, że gdy tłok osiąga BDC, otwiera się zawór wydechowy, a z komory spalania odprowadzane jest niepotrzebne ciepło. Dlatego w cyklu tym zmniejsza się stopień sprężania w celu większego rozprężenia podczas suwu rozprężania, tak aby cała siła wygenerowana w procesie spalania mogła zostać wykorzystana na tłoku, zanim tłok osiągnie GMP. Oznacza to, że cykl Atkinsona zawsze ma niższą/równoważną wydajność niż cykl Otto. Jednak cykl Otto ma niższą sprawność cieplną niż cykl Atkinsona.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!