Eficiência Térmica do Ciclo Diesel Calculadora

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✖A taxa de compressão refere-se a quanto a mistura ar-combustível é comprimida no cilindro antes da ignição. É essencialmente a relação entre o volume do cilindro em BDC e TDC.ⓘ Taxa de compressão [r]			+10% -10%
✖A relação de capacidade térmica ou índice adiabático quantifica a relação entre o calor adicionado a pressão constante e o aumento de temperatura resultante em comparação com o calor adicionado a volume constante.ⓘ Taxa de capacidade térmica [γ]			+10% -10%
✖A relação de corte é a relação entre o volume do cilindro no início do curso de compressão e o volume no final do curso de expansão. É uma medida da compressão da carga pelo pistão antes da ignição.ⓘ Razão de corte [r_c]			+10% -10%

✖A Eficiência Térmica do Ciclo Diesel representa a eficácia do motor Diesel. É medido comparando quanto trabalho é realizado através do sistema com o calor fornecido ao sistema.ⓘ Eficiência Térmica do Ciclo Diesel [η_th]

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Fórmula

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Eficiência Térmica do Ciclo Diesel

Fórmula

`"η"_{"th"} = 1-1/"r"^("γ"-1)*("r"_{"c"}^"γ"-1)/("γ"*("r"_{"c"}-1))`

Exemplo

`"0.649039"=1-1/("20")^("1.4"-1)*(("1.95")^"1.4"-1)/("1.4"*("1.95"-1))`

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Eficiência Térmica do Ciclo Diesel Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Eficiência Térmica do Ciclo Diesel = 1-1/Taxa de compressão^(Taxa de capacidade térmica-1)*(Razão de corte^Taxa de capacidade térmica-1)/(Taxa de capacidade térmica*(Razão de corte-1))
η_th = 1-1/r^(γ-1)*(r_c^γ-1)/(γ*(r_c-1))
Esta fórmula usa 4 Variáveis

Variáveis Usadas

Eficiência Térmica do Ciclo Diesel - A Eficiência Térmica do Ciclo Diesel representa a eficácia do motor Diesel. É medido comparando quanto trabalho é realizado através do sistema com o calor fornecido ao sistema.
Taxa de compressão - A taxa de compressão refere-se a quanto a mistura ar-combustível é comprimida no cilindro antes da ignição. É essencialmente a relação entre o volume do cilindro em BDC e TDC.
Taxa de capacidade térmica - A relação de capacidade térmica ou índice adiabático quantifica a relação entre o calor adicionado a pressão constante e o aumento de temperatura resultante em comparação com o calor adicionado a volume constante.
Razão de corte - A relação de corte é a relação entre o volume do cilindro no início do curso de compressão e o volume no final do curso de expansão. É uma medida da compressão da carga pelo pistão antes da ignição.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Taxa de compressão: 20 --> Nenhuma conversão necessária
Taxa de capacidade térmica: 1.4 --> Nenhuma conversão necessária
Razão de corte: 1.95 --> Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

η_th = 1-1/r^(γ-1)*(r_c^γ-1)/(γ*(r_c-1)) --> 1-1/20^(1.4-1)*(1.95^1.4-1)/(1.4*(1.95-1))

Avaliando ... ...

η_th = 0.649039049927023

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

0.649039049927023 --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

0.649039049927023 ≈ 0.649039 <-- Eficiência Térmica do Ciclo Diesel

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Peri Krishna Karthik

Instituto Nacional de Tecnologia Calicute (NIT Calicute), Calecute, Kerala

Peri Krishna Karthik criou esta calculadora e mais 200+ calculadoras!

Verificado por Aditya verma

maulana azad instituto nacional de tecnologia (NIT bhopal), Bhopal mp índia

Aditya verma verificou esta calculadora e mais 4 calculadoras!

< 18 Ciclos padrão de ar Calculadoras

Pressão Efetiva Média em Ciclo Duplo

Vai Pressão Efetiva Média do Ciclo Duplo = Pressão no início da compressão isentrópica*(Taxa de compressão^Taxa de capacidade térmica*((Taxa de Pressão em Ciclo Duplo-1)+Taxa de capacidade térmica*Taxa de Pressão em Ciclo Duplo*(Razão de corte-1))-Taxa de compressão*(Taxa de Pressão em Ciclo Duplo*Razão de corte^Taxa de capacidade térmica-1))/((Taxa de capacidade térmica-1)*(Taxa de compressão-1))

Saída de trabalho para ciclo duplo

Vai Resultado do Trabalho do Ciclo Duplo = Pressão no início da compressão isentrópica*Volume no início da compressão isentrópica*(Taxa de compressão^(Taxa de capacidade térmica-1)*(Taxa de capacidade térmica*Relação de pressão*(Razão de corte-1)+(Relação de pressão-1))-(Relação de pressão*Razão de corte^(Taxa de capacidade térmica)-1))/(Taxa de capacidade térmica-1)

Eficiência Térmica do Ciclo Stirling dada a Eficácia do Trocador de Calor

Vai Eficiência Térmica do Ciclo Stirling = 100*(([R]*ln(Taxa de compressão)*(Temperatura Final-Temperatura inicial))/([R]*Temperatura Final*ln(Taxa de compressão)+Capacidade térmica específica molar em volume constante*(1-Eficácia do trocador de calor)*(Temperatura Final-Temperatura inicial)))

Saída de trabalho para o ciclo diesel

Vai Produção de Trabalho do Ciclo Diesel = Pressão no início da compressão isentrópica*Volume no início da compressão isentrópica*(Taxa de compressão^(Taxa de capacidade térmica-1)*(Taxa de capacidade térmica*(Razão de corte-1)-Taxa de compressão^(1-Taxa de capacidade térmica)*(Razão de corte^(Taxa de capacidade térmica)-1)))/(Taxa de capacidade térmica-1)

Pressão Efetiva Média no Ciclo Diesel

Vai Pressão Média Efetiva do Ciclo Diesel = Pressão no início da compressão isentrópica*(Taxa de capacidade térmica*Taxa de compressão^Taxa de capacidade térmica*(Razão de corte-1)-Taxa de compressão*(Razão de corte^Taxa de capacidade térmica-1))/((Taxa de capacidade térmica-1)*(Taxa de compressão-1))

Eficiência Térmica de Ciclo Duplo

Vai Eficiência Térmica de Ciclo Duplo = 100*(1-1/(Taxa de compressão^(Taxa de capacidade térmica-1))*((Taxa de Pressão em Ciclo Duplo*Razão de corte^Taxa de capacidade térmica-1)/(Taxa de Pressão em Ciclo Duplo-1+Taxa de Pressão em Ciclo Duplo*Taxa de capacidade térmica*(Razão de corte-1))))

Pressão Efetiva Média no Ciclo Otto

Vai Pressão Efetiva Média do Ciclo Otto = Pressão no início da compressão isentrópica*Taxa de compressão*(((Taxa de compressão^(Taxa de capacidade térmica-1)-1)*(Relação de pressão-1))/((Taxa de compressão-1)*(Taxa de capacidade térmica-1)))

Eficiência Térmica do Ciclo de Atkinson

Vai Eficiência Térmica do Ciclo Atkinson = 100*(1-Taxa de capacidade térmica*((Taxa de expansão-Taxa de compressão)/(Taxa de expansão^(Taxa de capacidade térmica)-Taxa de compressão^(Taxa de capacidade térmica))))

Saída de trabalho para o ciclo Otto

Vai Resultado do Trabalho do Ciclo Otto = Pressão no início da compressão isentrópica*Volume no início da compressão isentrópica*((Relação de pressão-1)*(Taxa de compressão^(Taxa de capacidade térmica-1)-1))/(Taxa de capacidade térmica-1)

Eficiência padrão do ar para motores a diesel

Vai Eficiência do Ciclo Diesel = 100*(1-1/(Taxa de compressão^(Taxa de capacidade térmica-1))*(Razão de corte^(Taxa de capacidade térmica)-1)/(Taxa de capacidade térmica*(Razão de corte-1)))

Eficiência Térmica do Ciclo Diesel

Vai Eficiência Térmica do Ciclo Diesel = 1-1/Taxa de compressão^(Taxa de capacidade térmica-1)*(Razão de corte^Taxa de capacidade térmica-1)/(Taxa de capacidade térmica*(Razão de corte-1))

Eficiência Térmica do Ciclo Lenoir

Vai Eficiência Térmica do Ciclo Lenoir = 100*(1-Taxa de capacidade térmica*((Relação de pressão^(1/Taxa de capacidade térmica)-1)/(Relação de pressão-1)))

Eficiência Térmica do Ciclo Ericsson

Vai Eficiência Térmica do Ciclo Ericsson = (Temperatura mais alta-Temperatura mais baixa)/(Temperatura mais alta)

Relação Ar-Combustível Relativa

Vai Razão relativa de ar e combustível = Proporção real de ar e combustível/Proporção estequiométrica de ar e combustível

Eficiência padrão do ar para motores a gasolina

Vai Eficiência do Ciclo Otto = 100*(1-1/(Taxa de compressão^(Taxa de capacidade térmica-1)))

Eficiência Térmica do Ciclo Otto

Vai Eficiência Térmica do Ciclo Otto = 1-1/Taxa de compressão^(Taxa de capacidade térmica-1)

Taxa real de combustível de ar

Vai Proporção real de ar e combustível = Massa de Ar/Massa de Combustível

Eficiência Padrão do Ar dada a Eficiência Relativa

Vai Eficiência = Eficiência Térmica Indicada/Eficiência Relativa

Eficiência Térmica do Ciclo Diesel Fórmula

Quais são os processos envolvidos no ciclo diesel?

Compressão Isentrópica (1-2): O ar é comprimido no cilindro sem transferência de calor, aumentando sua pressão e temperatura. Adição de calor com pressão constante (2-3): O combustível é injetado e entra em combustão a uma pressão constante, aumentando ainda mais a temperatura. Expansão isentrópica (3-4): O gás quente e de alta pressão se expande no cilindro, realizando trabalho no pistão. Rejeição de calor de volume constante (4-1): O calor é removido do cilindro a um volume constante, baixando a temperatura e a pressão de volta ao seu ponto inicial.

De que termos depende a eficiência térmica máxima do ciclo Diesel?

A eficiência térmica máxima de um ciclo Diesel depende de três termos principais: Taxa de Compressão (r): Esta é a relação entre o volume máximo do cilindro e o seu volume mínimo. Uma maior taxa de compressão no ciclo Diesel leva a uma maior eficiência teórica porque permite uma combustão mais completa e extração de energia do combustível. Razão de corte (rc): Representa a relação entre o volume do cilindro no final do curso de compressão e o seu volume no ponto onde termina a combustão. Em termos mais simples, define quanto da mistura ar-combustível comprimido é queimada a pressão constante. Uma relação de corte ideal equilibra eficiência e potência. Razão de calor específico (γ): Esta é uma propriedade do fluido de trabalho (geralmente ar) e representa a razão entre sua capacidade de calor específico a pressão constante e sua capacidade de calor específico a volume constante. Uma relação de calor específico mais elevada para o fluido de trabalho pode contribuir para uma eficiência teórica ligeiramente superior no ciclo Diesel.

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