Springen naar inhoud

[thermodynamica]


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Le Vinny

    Le Vinny


  • >25 berichten
  • 33 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 14 augustus 2009 - 15:51

Een benzinemotor heeft een theoretische cyclus met volgende eigenschappen:

1-2: adiabatische compressie n=1.3
2-3: verbranding verdrievoudigt de druk
3-4: adiabatische expansie n = k = 1.4
volumetrische comresseieverhouding e=9

Wat is het rendement van deze cyclus?

hoe begin je hier aan? normaal is er enkel een K waarde gegeven en kan je via de formule of tabellen zeggen dat het rendement gelijk is 58,5% bij K=1.4
rendement = 1-(1/(e^(K-1)))

ik heb hier nog nooit andere voorbeelden op gemaakt waarbij we de volledige cyclus moeten afgaan...

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

stoker

    stoker


  • >1k berichten
  • 2746 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 augustus 2009 - 16:08

die manier ken ik niet direct. Maar ik zou het rendement van die 2 adiabatische processen vermenigvuldigen. de grootteorde lijkt me al realistisch

#3

Le Vinny

    Le Vinny


  • >25 berichten
  • 33 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 14 augustus 2009 - 16:14

vermenigvuldigen? waarom moeten die vermenigvuldigt worden?

#4

stoker

    stoker


  • >1k berichten
  • 2746 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 augustus 2009 - 16:54

Een serieschakeling van processen geeft een vermenigvuldiging van de bijhorende rendementen.

stel je hebt een systeem: a->-|S|--©---|T|-->b
S heeft een rendement n1, T een rendement n2
je steekt een vermogen in het systeem (in a) =p
in c is dat vermogen n1p
en b is dat n2(n1p) = (n1n2)p

snappie?

#5

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 14 augustus 2009 - 19:29

Een benzinemotor heeft een theoretische cyclus met volgende eigenschappen:

1-2: adiabatische compressie n=1.3
2-3: verbranding verdrievoudigt de druk
3-4: adiabatische expansie n = k = 1.4
volumetrische comresseieverhouding e=9

Wat is het rendement van deze cyclus?

1-2: compressie volgens wet van Poisson met volumeverhouding V1/V2 = e, dus T2 = .......

2-3: druk verdrievoudigt in constant volume V3 = V2 dus via ideale gaswet vindt je T3 = ....

3-4: expansie volgens wet van Poisson met volumeverhouding V1/V3 = e, dus T3 = ..... (want V4 = V1)

Om de theoretische cyclus te sluiten moet T4 weer afgekoeld worden, bij constant volume, naar T1

Toegevoerde warmte is evenredig met (T3 - T2) en afgevoerde warmte is evenredig met (T4 - T1).

Rendement is verschil van beiden gedeeld door toegevoegde warmte.
Hydrogen economy is a Hype.

#6

Le Vinny

    Le Vinny


  • >25 berichten
  • 33 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 15 augustus 2009 - 09:28

Moet ik dan zelf een T1 kiezen?

1-2: compressie volgens wet van Poisson met volumeverhouding V1/V2 = e, dus T2 = .......

Stel: T1=300K --> T2=e^(K-1).T1 = 722.46K

2-3: druk verdrievoudigt in constant volume V3 = V2 dus via ideale gaswet vindt je T3 = ....


(p2V2)/T2=(p3V3)/T3 en p3=3.p2 , V2=V3 dus T3=3.T2=2167.4K

3-4: expansie volgens wet van Poisson met volumeverhouding V1/V3 = e, dus T3 = ..... (want V4 = V1)


maar dan hier zeg je dat T3=722.46K want T3=e^(K-1).T1 = 722.46K


Toegevoerde warmte is evenredig met (T3 - T2) en afgevoerde warmte is evenredig met (T4 - T1).


Rendement is verschil van beiden gedeeld door toegevoegde warmte.


Het verschil van beiden rendementen of het verschil in toegevoerde en afgevoerde warmte gedeelt door de toegevoerde warmte?

#7

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 15 augustus 2009 - 10:15

Moet ik dan zelf een T1 kiezen?

Dat is ťťn manier, maar je kunt ook alles in formulevorm laten zodat je uiteindelijk een wat complexe formule krijgt voor het rendement.

Stel: T1=300K --> T2=e^(K-1).T1 = 722.46K

Nee, je moet niet met k maar met n rekenen en die is voor de compressie gegeven als 1.3 in oorspronkelijke vraag.

3-4: expansie volgens wet van Poisson met volumeverhouding V1/V3 = e, dus T3 = ..... (want V4 = V1)

Typo van mij, men berekent hier natuurlijk T4 = ..... (niet T3) uit V4/V3 wat gelijk is aan e want V4 = V1 en V3 = V2.

Het verschil van beiden rendementen of het verschil in toegevoerde en afgevoerde warmte gedeelt door de toegevoerde warmte?

Rendement = nuttig vermogen gedeeld door toegevoerde warmte = verschil in toegevoerde en afgevoerde warmte, gedeeld door de toegevoerde warmte.
Hydrogen economy is a Hype.

#8

Le Vinny

    Le Vinny


  • >25 berichten
  • 33 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 15 augustus 2009 - 12:48

Dus conclusie!

Stel T1=300K

1-2: V1/V2=e=9=(T2/T1)^(1/(1.3-1)) --> T2=579.95K
2-3: V3=V2, 3p2=p3, pV=mRT, T3=3.T2 --> T3=1739K
3-4: V1/V3=e=9=(T4/T1)^(1/(1.4-1)) --> T4=722.46K

rendement=(nuttig rendement)/(T3-T2)=((T3-T2)-(T4-T1))/(T3-T2)=0.6355=63.5%

Als ik het zo bekijk lijkt het logisch maar het schilt van het antwoord opgeven in de cursus(55.53%),
kan het dat tijdens de verbranding 2-3 ik niet kan stellen dat T3=3.T2 want ik heb gewoon maar de ideale gaswet uitgewerkt.

maar alvast bedankt,

#9

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 15 augustus 2009 - 16:44

3-4: V1/V3=e=9=(T4/T3)^(1/(1.4-1)) --> T4=722.46K

Typo, T1 is natuurlijk T3 maar berekende T4 is juist.

kan het dat tijdens de verbranding 2-3 ik niet kan stellen dat T3=3.T2 want ik heb gewoon maar de ideale gaswet uitgewerkt.

Nee, dat is gewoon juist voor P3/P2 = 3.

Het berekende rendement is inderdaad 63.58 %, ongeacht wat T1 is. Er is niets mis met de methode. Zou je namelijk de berekening doen met n = k = 1.4 voor zowel stap 1-2 als 3-4 dan zou je op deze manier een rendement van 58.48 % vinden, hetgeen klopt want dat is exact wat je zou vinden met de klassieke formule: rendement = 1 - 1/e(k-1) , welke alleen geldig is als n1-2 = n3-4

Wellicht dat je de oorspronkelijke opgave verkeerd gelezen hebt. Check nog eens welke e, n, etcetera men noemt.
Hydrogen economy is a Hype.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures