[thermodynamica]
Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood
-
- Berichten: 33
[thermodynamica]
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...
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...
-
- Berichten: 2.746
Re: [thermodynamica]
die manier ken ik niet direct. Maar ik zou het rendement van die 2 adiabatische processen vermenigvuldigen. de grootteorde lijkt me al realistisch
-
- Berichten: 33
Re: [thermodynamica]
vermenigvuldigen? waarom moeten die vermenigvuldigt worden?
-
- Berichten: 2.746
Re: [thermodynamica]
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?
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?
- Pluimdrager
- Berichten: 4.167
Re: [thermodynamica]
1-2: compressie volgens wet van Poisson met volumeverhouding V1/V2 = e, dus T2 = .......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?
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.
-
- Berichten: 33
Re: [thermodynamica]
Moet ik dan zelf een T1 kiezen?
maar dan hier zeg je dat T3=722.46K want T3=e^(K-1).T1 = 722.46K
Stel: T1=300K --> T2=e^(K-1).T1 = 722.46K1-2: compressie volgens wet van Poisson met volumeverhouding V1/V2 = e, dus T2 = .......
(p2V2)/T2=(p3V3)/T3 en p3=3.p2 , V2=V3 dus T3=3.T2=2167.4K2-3: 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)
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).
Het verschil van beiden rendementen of het verschil in toegevoerde en afgevoerde warmte gedeelt door de toegevoerde warmte?Rendement is verschil van beiden gedeeld door toegevoegde warmte.
- Pluimdrager
- Berichten: 4.167
Re: [thermodynamica]
Dat is één manier, maar je kunt ook alles in formulevorm laten zodat je uiteindelijk een wat complexe formule krijgt voor het rendement.Moet ik dan zelf een T1 kiezen?
Nee, je moet niet met k maar met n rekenen en die is voor de compressie gegeven als 1.3 in oorspronkelijke vraag.Stel: T1=300K --> T2=e^(K-1).T1 = 722.46K
Typo van mij, men berekent hier natuurlijk T4 = ..... (niet T3) uit V4/V3 wat gelijk is aan e want V4 = V1 en V3 = V2.3-4: expansie volgens wet van Poisson met volumeverhouding V1/V3 = e, dus T3 = ..... (want V4 = V1)
Rendement = nuttig vermogen gedeeld door toegevoerde warmte = verschil in toegevoerde en afgevoerde warmte, gedeeld door de toegevoerde warmte.Het verschil van beiden rendementen of het verschil in toegevoerde en afgevoerde warmte gedeelt door de toegevoerde warmte?
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Berichten: 33
Re: [thermodynamica]
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,
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,
- Pluimdrager
- Berichten: 4.167
Re: [thermodynamica]
Typo, T1 is natuurlijk T3 maar berekende T4 is juist.3-4: V1/V3=e=9=(T4/T3)^(1/(1.4-1)) --> T4=722.46K
Nee, dat is gewoon juist voor P3/P2 = 3.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.
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.