II.3.2.1 Isotherme Zustandsaenderung TEMP I
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Es kann in der 2. Zeile stehen -und dann heisst diese ZEILE 2 auch TEMP I
Isothermer Betrieb; Drahtnetz -Waermetauscher Masse= 0. Gramm,F=0.00 ZEILE 2 +++ +++++++ ++++
=============== oder es kann fuer ZEILE 2 stehen ========================================
Isothermer Betrieb; Beregnungs Volumenstrom= 0. Liter/sec DELTAT=5.0K ZEILE 2 +++ ++++++ +++==================================================================================
Am 1. Wort dieser Zeile erkennt das Programm diese Betriebsart
Diese Eingabe bedeutet zunaechst:
"Isothermer" Waermeuebergang im Expansionszylinder ausgehend von der -spaeter einzulesenden- Temperatur "TH" im Expansionszylinder und isothermer Waermeuebergang ausgehend von der Temperatur "TK" im Kompressionszylinder.
"Drahtnetz Waermetauscher Masse= 0.0 Gramm" bedeutet: Berechnung des isothermen Waermeuebergangs bei den Temperaturen "TH" und "TK" "Drahtnetz Waermetauscher Masse= > 0 Gramm" bedeutet fuer die doppelt und 4-fach wirkende Maschine (NZYL=2 oder NZYL=4): Waermeuebergang an das Arbeitsgas ueber Metallspaene oder ein spiralfoermig gewickeltes Drahtnetz im Gasraum. Diese Metallmasse wird bei jedem Kolbenhub von der Arbeitsfluessigkeit benetzt und dadurch erwaermt, (bzw. gekuehlt). Dem Gas bietet sich somit eine grosse Waerme- austauschoberflaeche. Die Arbeitsfluessigkeit selbst wird extern erwaermt bzw. gekuehlt. Mit der Masse des Drahtnetz Waermetauschers werden naeherungs- weise Temperaturverluste DELTAT_h und DELTAT_k berechnet. "F" : ist ein Korrekturfakor < 1 fuer eine Vorausberechnung des Waerme- uebergangs, der mit der spez. Waermekapazitaet der Drahtnetzmasse erreicht werden kann (Erfahrungswert fuer "F" z.B. F=0.50): Mit den Werten fuer "Masse" des Drahtnetz-Waermetauschers in Gramm und "F" und den spaeter einzulesenden Werten fuer: "TH,TK,P0,DH,DK,R" wird naeherungsweise vorab dieser Waermeuebergang berechnet; (Siehe hierzu den ausfuehrlichen Bericht ueber die Berechnung dieser Maschine) Aus diesem so errechneten Waermeuebergang resultieren Temperaturver- luste: Es ergibt sich ein "THneu" < "TH" und ein "TKneu" > "TK". Der Waermeubergang fuer die weitere Rechnung bleibt isotherm; jetzt aber mit "THneu", "TKneu". Der Berechnung dieser Temperaturverluste liegt folgender Gedanken- gang zu grunde: DELTAT = Q_max / (cp * Drahtmasse) DELTAT_h = TH - THneu bzw. DELTAT_k = TKneu - TK Die maximal an das Gas zu uebertragende Energie "QZUMAX" (oder wegzukuehlende Energie "QABMAX") kann vorab naeherungsweise folgendermassen bestimmt werden: "QZUMAX" ist ca. "Q_ideale_isotherme_Expansionsarbeit bei "TH" * F" "QZUMAX" = P0 * V0 / T0 * TH * ln(Vmax/Vmin) * F / 10. "QABMAX" ist ca. "Q_ideale_isotherme_Kompressionsarbeit bei "TK" * F" "QABMAX" = P0 * V0 / T0 * TK * ln(Vmax/Vmin) * F / 10. Mit der Masse und der spez. Waerme des Metalls -hier "cp" von Stahl- errechnen sich die Temperaturdifferenzen. Die isotherme Weiterrechnung des ganzen Prozesses erfolgt also jetzt bei reduzierter Temperatur "THneu" < TH, bzw. bei erhoehter Temperatur "TKneu" > TK.=============== oder als 2. Moeglichkeit eines Isothermen Betriebes kann geschrieben werden ==============
Isothermer Betrieb; Beregnungs Volumenstrom= 0. Liter/sec DELTAT=5.0K ZEILE 2 +++ ++++++ +++ In dieser Zeile muss "Beregnungs Volumenstrom= 0. Liter/sec" z.Zeit so geschrieben bleiben.
In einer weiteren Ausbaustufe des Programms sollen mit diesem Wert die -dann auch variablen- Temperaturen "TE" und "TC" berechnet werden, wenn mit einem konstanten Einspritz Volumen Strom mit der Temperatur "TH" bzw. "TK" das Arbeitsgas in den Zylindern beregnet wird.
Zur Zeit koennen mit einem abzuschaetzenden Temperaturgradienten DELTAT die Temperaturen im Expansions- und Kompressionszylinder und die Beregnungs Volumenstroeme bestimmt werden;
mit "DELTAT= n K" gibt man den -konstanten(!)- Temperaturverlust an, der entsteht, wenn das Arbeitsgas mit der Temperatur "TH" bzw. "TK" beregnet wird. Es wird isotherm weiterge- rechnet mit den Temperaturen "THneu" = TH - DELTAT "TKneu" = TK + DELTAT Ueber "DELTAT" wird mit Bezug auf die zuzufuehrende Energie d_QZU bei "THneu" ein Beregnungs Volumenstrom "DVLQH1" und mit Bezug auf die abzufuehrende Energie d_QAB bei "TKneu" ein Beregnungs Volumenstrom "DVLQC1" errechnet. Bei "DELTAT=0." werden diese Beregnungsvolumenstroeme nicht errechnet. Der Variablenname fuer die Kurbelwinkel bezogene Temperatur im Expansionszylinder ist "TE". Die Temperatur im Kompressionszylinder heisst "TC". Im isothermen Betrieb mit obigen Moeglichkeiten wird mit "TE" = "THneu" und "TC" = "TKneu" gerechnet.
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