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Die Dateneingabe fuer die Berechnung der Stirlingmotoren mit STMOT2 erfolgt ueber eine vom Anwender selbst auszufuellende "Eingabetabelle", die in einer Datei mit dem Namen STMOT2.DAT abgespeichert wird. In dieser Tabelle werden alle fuer die Berechnung notwendigen Angaben zeilenweise gemacht. Diese Form der Dateneingabe wurde gewaehlt, um die besonderen Moeglichkeiten -siehe Kapitel I.7. - des Programmsystems STMOT2 wie z.B. Parametervariation u.a. ausschoepfen zu koennen Wie diese Eingabedaten in STMOT2.DAT geschrieben sein muessen, ist in Kapitel II.beschrieben. Nach der Installation von STMOT2 ist die Datei STMOT2.DAT mit mehreren Eingabebeispielen vorhanden.
Fuer die Rechenergebnisse sind standardmaessig 3 Ausgabe Dateien vorgesehen, die ggf. nur am Bildschirm eingesehen oder auch ausgedruckt werden koennen.
Die Ausgabedatei: "STMOT2.F06" ist fuer eine Kurzausgabe gedacht. Bei obiger Installation des Programms ist der komplette Name dieser Datei "C:\STIRLING\STMOT2.F06". Diese Datei hat eine Zeilenlaenge von 80 Zeichen. Sie eignet sich somit bei entsprechender Schriftgroesse fuer eine Druckausgabe auf DIN A4 Papier im Hochformat.
Die Ausgabedatei:"STMOT2.F08" ist fuer eine tabellarische Ausgabe gedacht. Siehe unten. Bei obiger Installation des Programms ist der komplette Name dieser Datei "C:\STIRLING\STMOT2.F08". Diese Datei hat eine Zeilenlaenge von 133 Zeichen. Mit der Schrift Courier in der Groesse 8 ist sie im DIN A4 Querformat druckbar.
Die Ausgabedatei "STMOT2.F09" gilt fuer die allgemeine Ausgabe. Hier wird mehr Information ausgegeben als ueber die beiden anderen Dateien. "STMOT2.F09" hat ebenfalls eine Zeilenlaenge von 133 Zeichen. Bei obiger Installation des Programms ist der komplette Name dieser Datei "C:\STIRLING\STMOT2.F09".
Die Rechenergebnisse und eine Kontrollinformation fuer die Ausgabe in diese 3 Dateien koennen mehr oder weniger detailliert werden. Siehe hierzu die Beschreibung des Parameters IPRNT in der 1. Eingabezeile in Kapitel II.3.1 .
Die tabellarische Ausgabe in "STMOZT2.F08" ist besonders fuer die Zusammenfassung vieler Rechenlaeufe gedacht. Der Aufbau dieser 20 stelligen Tabelle kann wegen der Zeilenlaenge von 132 Zeichen hier nur geteilt abgebildet werden:
_____________________________________________________________________
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
___|_____|____|______|______|______|______|______|______|_____|_____|
RUN| DKST|KAPA| TEMP.|STROKE|DEAD- |REGEN.|DEAD- | P0 |VMAX |PMAX |
No.| DH |EXP | TH | VOL. | VOL. | VOL. | VOL. | | / | / |
| DK |KOMP| TK | EXP. | EXP. | | COMP.| |VMIN |PMIN |
STROKE| |TE_MAX| COMP.| | | |P1MEAN| | |
RE-| | |TC_MIN| | | | | | | |
VOL| | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | |
|CM | - |Kelvin|cm**3 |cm**3 |cm**3 |cm**3 | Bar | - | - |
---|-----|----|------|------|------|------|------|------|-----|-----|
| | | | | | | | | | |
_________________________________________________________________
| 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
|_______|_______|______|_____|_____|______|______|______|_______|
| WORK | WORK |-WORK |POWER|DQZU1|DIFFERENCE IN GASMAS| ZEIT |
| A1 | A2 | LOST |USABL| MAX | EXP. | COMP.| REG. | sec |
| |Watt*s | | | | | | | |
| | | | | | | | |REVOL. |
| |ETA_N | | | | | | |TIME |
| |AUSN_I | | | | | | | msec |
| |AREF_I | | | | | | | |
|Watt*s | % |Watt*s| Watt| Watt|Gramm |Gramm |Gramm |RPM |
|-------|-------|------|-----|-----|------|------|------|-------|
| | | | | | | | | |
Nachfolgend sei die Legende dieser tabellarischen Zusammenfassung beschrieben: (Diese Legende wird mit ausgedruckt, wenn der Kontroll Ausgabe Parameter "IPRNT=.." als 2. Ziffer mindestens 4 ist; siehe hierzu die Beschreibung der 1. Eingabezeile ZEILE 1 in Kapitel II.3.1 )
1 -> RUN No : Nummer des Eingabepaketes = Nr. des Rechenlaufes
-> REVOL : Nummer der gerade berechneten Umdrehung
2 -> DKST : Durchmesser der Kolbenstange, wenn er bei den
doppelt wirkenden Maschine zu beruecksichtigen ist. cm
-> DH : Durchmesser des Expansionszylinders; cm
-> DK : Durchmesser des Kompressionszylinders. cm
-> STROKE : Kolbenhub = 2 * Kurbelradius "R" cm
3 -> KAPA : Exponent fuer die polytrope Zustandsaenderung -
-> EXP : Polytropen Exponent im Expansionszylinder -
-> COMP : Polytropen Exponent im Kompressionszylinder -
4 -> TH : Anfangs Temperatur im Expansionszylinder Kelvin
-> TK : Anfangs Temperatur im Kompressionszylinder Kelvin
-> TE_MAX : Maximal Temperatur im Expansionszylinder Kelvin
-> TC_MIN : Minimal Temperatur im Kompressionszylinder Kelvin
5 -> STROKE VOL: Hubvolumina in der Maschine cm**3
-> EXP. : Hubvolumen des Expansionszylinders. cm**3
-> COMP. : Hubvolumen des Kompressionszylinders. cm**3
6 -> DEADVOL EXP. : Totvolumen des Expansionszylinders. cm**3
7 -> REGEN. VOl : Volumen des Regenerators. cm**3
8 -> DEADVOL COMP.: Totvolumen des Kompressionszylinders. cm**3
9 -> P0 : Ruhedruck der Maschine; Bar
bei der Gaseinfuell Temperatur "T0".
mit der Gaseinfuell Temperatur "T0", dem Druck
"P0" und den Zylinderabmessungen wird die Gasmasse
berechnet. Wenn in nachfolgenden Rechenlaeufen immer
die gleiche Gasmasse gewuenscht wird, wie sie im 1.
Rechenlauf errechnet wurde, dann muss in den folgenden
Rechenlaeufen eine Neuberechnung von "P0" erfolgen
unter Beibehaltung der Gaseinfuelltemperatur "T0".
Diese Neuberechnung von "P0" erfolgt im Programm
selbst, wenn in dem entsprechenden Rechenlauf:
P0=0. und T0=0. gesetzt wird.
-> P1MEAN : ist der mittlere Gasdruck Bar
in der arbeitenden Teilmaschine H1-K1
10 -> VMAX/VMIN : Das Volumenverhaeltnis. -
11 -> PMAX/PMIN : Das Druckverhaeltnis. -
12 -> WORK A1 : Die Ausdehnungsarbeit der Maschine H1-K1 Watt*sec
ohne Beruecksichtigung der Verluste.
13 -> WORK A2 : Die Ausdehnungsarbeit der Maschine H2-H2; Watt*sec
ohne Beruecksichtigung der Verluste. "A2"
ist < "A1", weil in "H1-K1" die Kolbenstange
im Kompressions Zylinder und bei "H2-K2" im
Expansionszylinder liegt.
oder "A2" ist die Ausdehnungsarbeit infolge
des Gasdruckes im Kurbelgehaeuse, wenn eine
einfach wirkende Maschine gerechnet wurde.
-> ETA_N : Thermischer Wirkungsgrad mit Beruecksichtigung
der Verlustarbeit "WORK LOST"
-> AUSN_I : Ausnutzungsgrad; das Verhaeltnis von Nutzarbeit
dieser Maschine zur Arbeit des idealen Stirling
Prozesses bei gleichem Verhaeltnis Vmax/Vmin und
bei gleichen Temperaturen "TEmax" und "TCmin".
-> AREF_I : Ausnutzungsgrad zum idealen Stirling Referenz
Prozess mit dem festen Volumenverhaeltnis
Vmax/Vmin = 5.82843, wenn dieser Prozess mit der
gleichen Gasmasse und den gleichen Temperaturen
"TEmax" und "TCmin" gerechnet wird.
14 -> WORK LOST : Die Verlustarbeit VWORK der ganzen Maschine Watt*sec
aufgrund von Reibung und Massenbeschleunigung.
Fuer die doppeltwirkende Maschine ist die
Nutzarbeit / Umdrehung = A1 + A2 - VWORK
Da die Maschine mit einer Schwungmasse
versehen ist, ist die Erhoehung der
Rotationsenergie dieser Schwungmasse die
verrichtete Nutzarbeit.
15 -> POWER USABL: Die Nutzleistung der ganzen Maschine Watt
abzueglich der Reibungsverluste.
16 -> DQZU1 MAX : Die maximale Energiezufuhr Leistung Watt
in den Expansionszylinder "H1".
DIFFERENCE IN GASMASS
17 -> EXP. : Die Differenz zwischen maximaler und minimaler
Gasladung im Expansionszylinder. Gramm
18 -> COMP. : Die Differenz zwischen maximaler und minimaler
Gasladung im Kompressionszylinder. Gramm
19 -> REG. : Die Differenz zwischen maximaler und minimaler
Gasladung im Regenerator. Gramm
20 -> TIME : Die Laufzeit der Maschine bis jetzt sec
-> REVOL TIME: Die Zeit fuer die gerade berechnete Umdrehung msec
-> RPM : Die Drehzahl der gerade berechneten Umdrehung U/min
Die allgemeinen Maschinendaten des 1. Rechenlaufs werden zu Beginn der Ausgabe in "STMOT2.F08" ausgegeben. Aendert sich der Betriebszustand in einem der hier eingegebenen Daten-Eingabepakete, so wird die Tabelle unterbrochen, und es wird zuvor dieser neue Betriebszustand bekannt gemacht. Wenn sich der Phasenversatzwinkel gegenueber dem des 1. Rechenlaufs aendert, wird der neue Phasenversatzwinkel in die letzte Zeile der jeweilgen Tabellenausgabe gedruckt.
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