热机机械效率的5个公式分别如下:
1. η=W有/Q放,这是定义式,因为输出的机械能为W有,燃料释放的总能量为Q放。
2. η=Pt/qm,这是对于特定类型的热机而言的,其中P是燃料的消耗量,t是工作的时间,qm是释放出来的总能量。
3. η=G有/G总,其中G有表示机械做的有用功,G总表示机械做的总功。这适用于任何类型的热机。
4. η=FS/Ft,这同样适用于任何类型的热机,其中S是摩擦力在有用功方向上移动的距离。
5. η=ΔE/Q总,这是理想情况下热机的机械效率计算公式,其中ΔE是减少的内能,Q总是在工作过程中释放的总能量。
请注意,以上公式是基于理想情况下的热机机械效率公式。在实际应用中,可能需要根据具体情况进行适当的调整和修正。
假设有一个单缸四冲程汽油机,其飞轮的转速为360r/min,一个工作循环曲轴转两圈,对外做功1次。如果该热机的有效功率为P,那么它的机械效率是多少?
机械效率 = 输出的机械功 / 输入的总功 × 100%
输出机械功 = 有效功率 × 飞轮的转速
输入总功 = 曲轴转一圈所做的功 × 每分钟飞轮转的圈数
由于一个工作循环曲轴转两圈,对外做功1次,所以每分钟飞轮转的圈数为30r。带入数据后,机械效率为:
机械效率 = (P × 30) / (飞轮转一圈所做的功 × 2) × 100%
假设飞轮转一圈所做的功为W,那么机械效率为:
机械效率 = (P × 30) / (W × 2) × 100%
接下来需要求出飞轮转一圈所做的功。根据热机的原理,压缩冲程中,燃料燃烧释放出的能量有一部分转化为活塞运动的机械能,还有一部分能量以热能的形式散失了。因此,飞轮转一圈所做的功应该等于压缩冲程中释放出的能量减去散热损失的能量。假设压缩冲程中释放出的能量为Q,散热损失的能量为Q_loss,那么飞轮转一圈所做的功应该等于Q-Q_loss。
带入数据后,机械效率为:
机械效率 = (P × 36) / (Q - Q_loss × 2) × 100%
至此,我们已经求出了热机的机械效率。需要注意的是,这个例子只是一个简单的演示,实际应用中可能涉及到更复杂的计算和问题。