Sprawność cieplna cyklu Stirlinga z uwzględnieniem skuteczności wymiennika ciepła Kalkulator

⤿

Projektowanie komponentów silnika spalinowego

✖Stopień sprężania to stosunek objętości cylindra do objętości komory spalania.ⓘ Stopień sprężania [r]			+10% -10%
✖Temperaturę końcową można określić jako temperaturę osiągniętą po spalaniu w silniku.ⓘ Temperatura końcowa [T_f]			+10% -10%
✖Temperaturę początkową można określić jako temperaturę po suwie ssania w silniku.ⓘ Temperatura początkowa [T_i]			+10% -10%
✖Uniwersalna stała gazu to stała fizyczna pojawiająca się w równaniu określającym zachowanie gazu w teoretycznie idealnych warunkach. Jego jednostką jest dżulkelwin−1mol−1.ⓘ Uniwersalna stała gazowa [R]			+10% -10%
✖Molowa pojemność cieplna właściwa przy stałej objętości, Cv (gazu) to ilość ciepła potrzebna do podniesienia temperatury 1 mola gazu o 1°C przy stałej objętości.ⓘ Molowa pojemność cieplna właściwa przy stałej objętości [C_v]			+10% -10%
✖Sprawność wymiennika ciepła definiuje się jako stosunek rzeczywistej wymiany ciepła do maksymalnej możliwej wymiany ciepła.ⓘ Efektywność wymiennika ciepła [ε]			+10% -10%

✖Sprawność cieplna cyklu Stirlinga (w%) reprezentuje ułamek ciepła zamieniony na pracę użyteczną w silniku pracującym w cyklu Stirlinga.ⓘ Sprawność cieplna cyklu Stirlinga z uwzględnieniem skuteczności wymiennika ciepła [η_stirling]

⎘ Kopiuj

👎

Formuła

✖

Sprawność cieplna cyklu Stirlinga z uwzględnieniem skuteczności wymiennika ciepła

Formuła

`"η"_{"stirling"} = 100*(("[R]"*ln("r")*("T"_{"f"}-"T"_{"i"}))/("R"*"T"_{"f"}*ln("r")+"C"_{"v"}*(1-"ε")*("T"_{"f"}-"T"_{"i"})))`

Przykład

`"19.88603"=100*(("[R]"*ln("20")*("423K"-"283K"))/("8.314"*"423K"*ln("20")+"100J/K*mol"*(1-"0.5")*("423K"-"283K")))`

Kalkulator

LaTeX

Resetowanie

👍

Pobierać Standardowe cykle powietrzne Formuły PDF PDF Image

Sprawność cieplna cyklu Stirlinga z uwzględnieniem skuteczności wymiennika ciepła Rozwiązanie

KROK 0: Podsumowanie wstępnych obliczeń

Formułę używana

Sprawność cieplna cyklu Stirlinga = 100*(([R]*ln(Stopień sprężania)*(Temperatura końcowa-Temperatura początkowa))/(Uniwersalna stała gazowa*Temperatura końcowa*ln(Stopień sprężania)+Molowa pojemność cieplna właściwa przy stałej objętości*(1-Efektywność wymiennika ciepła)*(Temperatura końcowa-Temperatura początkowa)))
η_stirling = 100*(([R]*ln(r)*(T_f-T_i))/(R*T_f*ln(r)+C_v*(1-ε)*(T_f-T_i)))
Ta formuła używa 1 Stałe, 1 Funkcje, 7 Zmienne

Używane stałe

[R] - Uniwersalna stała gazowa Wartość przyjęta jako 8.31446261815324

Używane funkcje

ln - Logarytm naturalny, znany również jako logarytm o podstawie e, jest funkcją odwrotną do naturalnej funkcji wykładniczej., ln(Number)

Używane zmienne

Sprawność cieplna cyklu Stirlinga - Sprawność cieplna cyklu Stirlinga (w%) reprezentuje ułamek ciepła zamieniony na pracę użyteczną w silniku pracującym w cyklu Stirlinga.
Stopień sprężania - Stopień sprężania to stosunek objętości cylindra do objętości komory spalania.
Temperatura końcowa - (Mierzone w kelwin) - Temperaturę końcową można określić jako temperaturę osiągniętą po spalaniu w silniku.
Temperatura początkowa - (Mierzone w kelwin) - Temperaturę początkową można określić jako temperaturę po suwie ssania w silniku.
Uniwersalna stała gazowa - Uniwersalna stała gazu to stała fizyczna pojawiająca się w równaniu określającym zachowanie gazu w teoretycznie idealnych warunkach. Jego jednostką jest dżul*kelwin−1*mol−1.
Molowa pojemność cieplna właściwa przy stałej objętości - (Mierzone w Dżul na kelwin na mole) - Molowa pojemność cieplna właściwa przy stałej objętości, Cv (gazu) to ilość ciepła potrzebna do podniesienia temperatury 1 mola gazu o 1°C przy stałej objętości.
Efektywność wymiennika ciepła - Sprawność wymiennika ciepła definiuje się jako stosunek rzeczywistej wymiany ciepła do maksymalnej możliwej wymiany ciepła.

KROK 1: Zamień wejście (a) na jednostkę bazową

Stopień sprężania: 20 --> Nie jest wymagana konwersja
Temperatura końcowa: 423 kelwin --> 423 kelwin Nie jest wymagana konwersja
Temperatura początkowa: 283 kelwin --> 283 kelwin Nie jest wymagana konwersja
Uniwersalna stała gazowa: 8.314 --> Nie jest wymagana konwersja
Molowa pojemność cieplna właściwa przy stałej objętości: 100 Dżul na kelwin na mole --> 100 Dżul na kelwin na mole Nie jest wymagana konwersja
Efektywność wymiennika ciepła: 0.5 --> Nie jest wymagana konwersja

KROK 2: Oceń formułę

Zastępowanie wartości wejściowych we wzorze

η_stirling = 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)))

Ocenianie ... ...

η_stirling = 19.8860316408311

KROK 3: Konwertuj wynik na jednostkę wyjścia

19.8860316408311 --> Nie jest wymagana konwersja

OSTATNIA ODPOWIEDŹ

19.8860316408311 ≈ 19.88603 <-- Sprawność cieplna cyklu Stirlinga

(Obliczenie zakończone za 00.004 sekund)

Jesteś tutaj -

Dom » Fizyka » Silnik IC » Standardowe cykle powietrzne » Sprawność cieplna cyklu Stirlinga z uwzględnieniem skuteczności wymiennika ciepła

Kredyty

Stworzone przez Aditya Prakash Gautam

Indyjski Instytut Technologiczny (IIT (ISM)), Dhanbad, Jharkhand

Aditya Prakash Gautam utworzył ten kalkulator i 25+ więcej kalkulatorów!

Zweryfikowane przez Anshika Arya

Narodowy Instytut Technologii (GNIDA), Hamirpur

Anshika Arya zweryfikował ten kalkulator i 2500+ więcej kalkulatorów!

< 18 Standardowe cykle powietrzne Kalkulatory

Średnie ciśnienie efektywne w podwójnym cyklu

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))

Wydajność pracy dla podwójnego cyklu

Iść Wydajność pracy cyklu podwójnego = Ciśnienie na początku kompresji izentropowej*Objętość na początku kompresji izentropowej*(Stopień sprężania^(Stosunek pojemności cieplnej-1)*(Stosunek pojemności cieplnej*Stosunek ciśnień*(Współczynnik odcięcia-1)+(Stosunek ciśnień-1))-(Stosunek ciśnień*Współczynnik odcięcia^(Stosunek pojemności cieplnej)-1))/(Stosunek pojemności cieplnej-1)

Sprawność cieplna cyklu Stirlinga z uwzględnieniem skuteczności wymiennika ciepła

Iść Sprawność cieplna cyklu Stirlinga = 100*(([R]*ln(Stopień sprężania)*(Temperatura końcowa-Temperatura początkowa))/(Uniwersalna stała gazowa*Temperatura końcowa*ln(Stopień sprężania)+Molowa pojemność cieplna właściwa przy stałej objętości*(1-Efektywność wymiennika ciepła)*(Temperatura końcowa-Temperatura początkowa)))

Wydajność pracy dla cyklu diesla

Iść Wydajność pracy cyklu diesla = Ciśnienie na początku kompresji izentropowej*Objętość na początku kompresji izentropowej*(Stopień sprężania^(Stosunek pojemności cieplnej-1)*(Stosunek pojemności cieplnej*(Współczynnik odcięcia-1)-Stopień sprężania^(1-Stosunek pojemności cieplnej)*(Współczynnik odcięcia^(Stosunek pojemności cieplnej)-1)))/(Stosunek pojemności cieplnej-1)

Średnie ciśnienie efektywne w cyklu Diesla

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))

Wydajność cieplna podwójnego cyklu

Iść Sprawność cieplna cyklu podwójnego = 100*(1-1/(Stopień sprężania^(Stosunek pojemności cieplnej-1))*((Stosunek ciśnień w cyklu podwójnym*Współczynnik odcięcia^Stosunek pojemności cieplnej-1)/(Stosunek ciśnień w cyklu podwójnym-1+Stosunek ciśnień w cyklu podwójnym*Stosunek pojemności cieplnej*(Współczynnik odcięcia-1))))

Średnie ciśnienie efektywne w cyklu Otto

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)))

Sprawność cieplna cyklu Atkinsona

Iść Sprawność cieplna cyklu Atkinsona = 100*(1-Stosunek pojemności cieplnej*((Współczynnik ekspansji-Stopień sprężania)/(Współczynnik ekspansji^(Stosunek pojemności cieplnej)-Stopień sprężania^(Stosunek pojemności cieplnej))))

Wydajność pracy dla cyklu Otto

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)

Standardowa wydajność powietrza dla silników Diesla

Iść Standardowa wydajność powietrza w cyklu diesla = 100*(1-1/(Stopień sprężania^(Stosunek pojemności cieplnej-1))*(Współczynnik odcięcia^(Stosunek pojemności cieplnej)-1)/(Stosunek pojemności cieplnej*(Współczynnik odcięcia-1)))

Sprawność cieplna cyklu Diesla

Iść Sprawność cieplna cyklu diesla = 100*(1-1/Stopień sprężania^(Stosunek pojemności cieplnej-1)*(Współczynnik odcięcia^Stosunek pojemności cieplnej-1)/(Stosunek pojemności cieplnej*(Współczynnik odcięcia-1)))

Wydajność cieplna cyklu Lenoira

Iść Sprawność cieplna cyklu Lenoira = 100*(1-Stosunek pojemności cieplnej*((Stosunek ciśnień^(1/Stosunek pojemności cieplnej)-1)/(Stosunek ciśnień-1)))

Wydajność cieplna cyklu Ericsson

Iść Sprawność cieplna cyklu Ericssona = (Podwyższona temperatura-Niższa temperatura)/(Podwyższona temperatura)

Względny stosunek powietrza do paliwa

Iść Względny stosunek paliwa do powietrza = Rzeczywisty stosunek paliwa do powietrza/Stechiometryczny stosunek paliwa do powietrza

Rzeczywisty stosunek paliwa do powietrza

Iść Rzeczywisty stosunek paliwa do powietrza = Masowe natężenie przepływu powietrza/Masowe natężenie przepływu paliwa

Standardowa wydajność powietrza dla silników benzynowych

Iść Standardowa wydajność powietrza w cyklu Otto = 100*(1-1/(Stopień sprężania^(Stosunek pojemności cieplnej-1)))

Standardowa wydajność powietrza podana wydajność względna

Iść Wydajność w standardzie powietrza = Wskazana wydajność cieplna/Względna wydajność

Sprawność cieplna cyklu Otto

Iść UWAGA = 1-1/Stopień sprężania^(Stosunek pojemności cieplnej-1)

Sprawność cieplna cyklu Stirlinga z uwzględnieniem skuteczności wymiennika ciepła Formułę

Dom

BEZPŁATNY pliki PDF

🔍 Szukaj

Kategorie

Dzielić

Let Others Know

✖

Facebook

Twitter

Copied!