Термическая эффективность цикла Стирлинга с учетом эффективности теплообменника Калькулятор

✖Степень сжатия – это отношение объема цилиндра к объему камеры сгорания.ⓘ Коэффициент сжатия [r]			+10% -10%
✖Конечную температуру можно назвать температурой, достигнутой после сгорания в двигателе.ⓘ Конечная температура [T_f]			+10% -10%
✖Начальную температуру можно назвать температурой после такта впуска в двигателе.ⓘ Начальная температура [T_i]			+10% -10%
✖Универсальная газовая постоянная — это физическая константа, которая появляется в уравнении, определяющем поведение газа в теоретически идеальных условиях. Его единица измерения — джоулькельвин-1моль-1.ⓘ Универсальная газовая постоянная [R]			+10% -10%
✖Молярная удельная теплоемкость при постоянном объеме, Cv (газа) — это количество тепла, необходимое для повышения температуры 1 моля газа на 1 °C при постоянном объеме.ⓘ Молярная удельная теплоемкость при постоянном объеме [C_v]			+10% -10%
✖Эффективность теплообменника определяется как отношение фактической теплоотдачи к максимально возможной теплоотдаче.ⓘ Эффективность теплообменника [ε]			+10% -10%

✖Тепловой КПД цикла Стирлинга (в %) представляет собой долю тепла, преобразованную в полезную работу в двигателе, работающем по циклу Стирлинга.ⓘ Термическая эффективность цикла Стирлинга с учетом эффективности теплообменника [η_stirling]

⎘ копия

👎

Формула

✖

Термическая эффективность цикла Стирлинга с учетом эффективности теплообменника

Формула

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

Пример

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

Калькулятор

LaTeX

сбросить

👍

Скачать Стандартные воздушные циклы Формулы PDF PDF Image

Термическая эффективность цикла Стирлинга с учетом эффективности теплообменника Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета

Используемая формула

Термический КПД цикла Стирлинга = 100*(([R]*ln(Коэффициент сжатия)*(Конечная температура-Начальная температура))/(Универсальная газовая постоянная*Конечная температура*ln(Коэффициент сжатия)+Молярная удельная теплоемкость при постоянном объеме*(1-Эффективность теплообменника)*(Конечная температура-Начальная температура)))
η_stirling = 100*(([R]*ln(r)*(T_f-T_i))/(R*T_f*ln(r)+C_v*(1-ε)*(T_f-T_i)))
В этой формуле используются 1 Константы, 1 Функции, 7 Переменные

Используемые константы

[R] - Универсальная газовая постоянная Значение, принятое как 8.31446261815324

Используемые функции

ln - Натуральный логарифм, также известный как логарифм по основанию e, является обратной функцией натуральной показательной функции., ln(Number)

Используемые переменные

Термический КПД цикла Стирлинга - Тепловой КПД цикла Стирлинга (в %) представляет собой долю тепла, преобразованную в полезную работу в двигателе, работающем по циклу Стирлинга.
Коэффициент сжатия - Степень сжатия – это отношение объема цилиндра к объему камеры сгорания.
Конечная температура - (Измеряется в Кельвин) - Конечную температуру можно назвать температурой, достигнутой после сгорания в двигателе.
Начальная температура - (Измеряется в Кельвин) - Начальную температуру можно назвать температурой после такта впуска в двигателе.
Универсальная газовая постоянная - Универсальная газовая постоянная — это физическая константа, которая появляется в уравнении, определяющем поведение газа в теоретически идеальных условиях. Его единица измерения — джоуль*кельвин-1*моль-1.
Молярная удельная теплоемкость при постоянном объеме - (Измеряется в Джоуль на кельвин на моль) - Молярная удельная теплоемкость при постоянном объеме, Cv (газа) — это количество тепла, необходимое для повышения температуры 1 моля газа на 1 °C при постоянном объеме.
Эффективность теплообменника - Эффективность теплообменника определяется как отношение фактической теплоотдачи к максимально возможной теплоотдаче.

ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок

Коэффициент сжатия: 20 --> Конверсия не требуется
Конечная температура: 423 Кельвин --> 423 Кельвин Конверсия не требуется
Начальная температура: 283 Кельвин --> 283 Кельвин Конверсия не требуется
Универсальная газовая постоянная: 8.314 --> Конверсия не требуется
Молярная удельная теплоемкость при постоянном объеме: 100 Джоуль на кельвин на моль --> 100 Джоуль на кельвин на моль Конверсия не требуется
Эффективность теплообменника: 0.5 --> Конверсия не требуется

ШАГ 2: Оцените формулу

Подстановка входных значений в формулу

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)))

Оценка ... ...

η_stirling = 19.8860316408311

ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода

19.8860316408311 --> Конверсия не требуется

ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ

19.8860316408311 ≈ 19.88603 <-- Термический КПД цикла Стирлинга

(Расчет завершен через 00.004 секунд)

Вы здесь -

Дом » физика » двигатель внутреннего сгорания » Стандартные воздушные циклы » Термическая эффективность цикла Стирлинга с учетом эффективности теплообменника

Кредиты

Сделано Адитья Пракаш Гаутам

Индийский технологический институт (ИИТ (ИЗМ)), Дханбад, Джаркханд

Адитья Пракаш Гаутам создал этот калькулятор и еще 25+!

Проверено Аншика Арья

Национальный Технологический Институт (NIT), Хамирпур

Аншика Арья проверил этот калькулятор и еще 2500+!

< 18 Стандартные воздушные циклы Калькуляторы

Среднее эффективное давление в двойном цикле

Идти Среднее эффективное давление двойного цикла = Давление в начале изэнтропического сжатия*(Коэффициент сжатия^Коэффициент теплоемкости*((Степень давления в двойном цикле-1)+Коэффициент теплоемкости*Степень давления в двойном цикле*(Коэффициент отсечения-1))-Коэффициент сжатия*(Степень давления в двойном цикле*Коэффициент отсечения^Коэффициент теплоемкости-1))/((Коэффициент теплоемкости-1)*(Коэффициент сжатия-1))

Выходная мощность для двойного цикла

Идти Производительность двойного цикла = Давление в начале изэнтропического сжатия*Объем в начале изэнтропического сжатия*(Коэффициент сжатия^(Коэффициент теплоемкости-1)*(Коэффициент теплоемкости*Степень давления*(Коэффициент отсечения-1)+(Степень давления-1))-(Степень давления*Коэффициент отсечения^(Коэффициент теплоемкости)-1))/(Коэффициент теплоемкости-1)

Термическая эффективность цикла Стирлинга с учетом эффективности теплообменника

Идти Термический КПД цикла Стирлинга = 100*(([R]*ln(Коэффициент сжатия)*(Конечная температура-Начальная температура))/(Универсальная газовая постоянная*Конечная температура*ln(Коэффициент сжатия)+Молярная удельная теплоемкость при постоянном объеме*(1-Эффективность теплообменника)*(Конечная температура-Начальная температура)))

Выходная мощность для дизельного цикла

Идти Производительность дизельного цикла = Давление в начале изэнтропического сжатия*Объем в начале изэнтропического сжатия*(Коэффициент сжатия^(Коэффициент теплоемкости-1)*(Коэффициент теплоемкости*(Коэффициент отсечения-1)-Коэффициент сжатия^(1-Коэффициент теплоемкости)*(Коэффициент отсечения^(Коэффициент теплоемкости)-1)))/(Коэффициент теплоемкости-1)

Среднее эффективное давление в дизельном цикле

Идти Среднее эффективное давление дизельного цикла = Давление в начале изэнтропического сжатия*(Коэффициент теплоемкости*Коэффициент сжатия^Коэффициент теплоемкости*(Коэффициент отсечения-1)-Коэффициент сжатия*(Коэффициент отсечения^Коэффициент теплоемкости-1))/((Коэффициент теплоемкости-1)*(Коэффициент сжатия-1))

Термическая эффективность двойного цикла

Идти Тепловой КПД двойного цикла = 100*(1-1/(Коэффициент сжатия^(Коэффициент теплоемкости-1))*((Степень давления в двойном цикле*Коэффициент отсечения^Коэффициент теплоемкости-1)/(Степень давления в двойном цикле-1+Степень давления в двойном цикле*Коэффициент теплоемкости*(Коэффициент отсечения-1))))

Среднее эффективное давление в цикле Отто

Идти Среднее эффективное давление цикла Отто = Давление в начале изэнтропического сжатия*Коэффициент сжатия*(((Коэффициент сжатия^(Коэффициент теплоемкости-1)-1)*(Степень давления-1))/((Коэффициент сжатия-1)*(Коэффициент теплоемкости-1)))

Термическая эффективность цикла Аткинсона

Идти Термический КПД цикла Аткинсона = 100*(1-Коэффициент теплоемкости*((Коэффициент расширения-Коэффициент сжатия)/(Коэффициент расширения^(Коэффициент теплоемкости)-Коэффициент сжатия^(Коэффициент теплоемкости))))

Выходная мощность для цикла Отто

Идти Производительность цикла Отто = Давление в начале изэнтропического сжатия*Объем в начале изэнтропического сжатия*((Степень давления-1)*(Коэффициент сжатия^(Коэффициент теплоемкости-1)-1))/(Коэффициент теплоемкости-1)

Стандартная эффективность воздуха для дизельных двигателей

Идти Стандартный КПД дизельного цикла = 100*(1-1/(Коэффициент сжатия^(Коэффициент теплоемкости-1))*(Коэффициент отсечения^(Коэффициент теплоемкости)-1)/(Коэффициент теплоемкости*(Коэффициент отсечения-1)))

Термическая эффективность дизельного цикла

Идти Тепловой КПД дизельного цикла = 100*(1-1/Коэффициент сжатия^(Коэффициент теплоемкости-1)*(Коэффициент отсечения^Коэффициент теплоемкости-1)/(Коэффициент теплоемкости*(Коэффициент отсечения-1)))

Термическая эффективность цикла Ленуара

Идти Термический КПД цикла Ленуара = 100*(1-Коэффициент теплоемкости*((Степень давления^(1/Коэффициент теплоемкости)-1)/(Степень давления-1)))

Термическая эффективность цикла Эрикссона

Идти Тепловой КПД цикла Эрикссон = (Более высокая температура-Более низкая температура)/(Более высокая температура)

Относительное соотношение воздух-топливо

Идти Относительное соотношение воздух-топливо = Фактическое соотношение воздух-топливо/Стехиометрическое соотношение воздух-топливо

Стандартная эффективность воздуха для бензиновых двигателей

Идти Воздушный стандарт эффективности цикла Отто = 100*(1-1/(Коэффициент сжатия^(Коэффициент теплоемкости-1)))

Фактическое соотношение воздух-топливо

Идти Фактическое соотношение воздух-топливо = Массовый расход воздуха/Массовый расход топлива

Стандартная эффективность воздуха с учетом относительной эффективности

Идти Воздушный стандарт эффективности = Указанный тепловой КПД/Относительная эффективность

Термическая эффективность цикла Отто

Идти ОТЕ = 1-1/Коэффициент сжатия^(Коэффициент теплоемкости-1)

Термическая эффективность цикла Стирлинга с учетом эффективности теплообменника формула

Дом

БЕСПЛАТНО PDF-файлы

🔍 Поиск

Категории

доля

Let Others Know

✖

Facebook

Twitter

Copied!