Перейти к содержанию
Авторизация  
Валерий Д.

Мощность паровичка.

Рекомендуемые сообщения

Доброго всем дня.

Может кто прояснить расчет мощности парового двигателя.

У нас есть:

М - крутящий момент Н*м = дж= Вт · с = кг*м2 / сек2

n - обороты вал об/мин

И результат Ne - кВт

Вопрос: каким образом мы получили кВт (смотрим на размерность)

Обороты в систему СИ не входят, вместо них используется радиан.

При правильном решении задачи размерности сокращаются или умножаются друг на друга. В нашем случае, размерности образуются самопроизвольно.

В формуле применены размерности из разные систем.

Для решения задачи все размерности должны быть приведены к размерности одной системы.

В противном случае это подтасовка результата.

Я могу ошибаться, но может вы мне разъясните откуда берется размерность кВт?

Изменено пользователем Валерий Д.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Дж это Н/м, а крутящий момент Н×м. Метры из крутящего момента сокращаются с метрами из окружной скорости. На которую умножается момент, а не на обороты.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Дж это Н/м

 

Ну что Вы)) Работа это сила умноженная на пройденный путь. http://ru.solverbook...formula-raboty/

 

И крутящий момент в тех же единицах. Я кстати тоже на это раньше внимание не обращал пока в одной строке сейчас их не увидел.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Вопрос в том, какие нужно применить коэффициенты?

Всё уже давно посчитано:

N = Пи*M*n / 2250,

где

N - мощность в л.с.

Пи = 3,14159

M - момент, кгс*м

n - скорость вращения, об/мин.

 

Например, при 1500 об/мин и моменте 17,2 кгс*м, мощность на валу будет 3,14159*17,2*1500 / 2250 = 36 л.с.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Я пользуюсь системой СИ. N=M*w где: N[Вт], M[Н*м], w[рад/с]. В одном обороте 2*Пи радиан, то есть: w=2*Пи*n/60 где: n[об/мин]

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

_sla, можно и так.

Тот же пример:

w = 1500 об/мин = 2*Пи*n/60 = 2*3,14*1500/60 = 157 рад/сек.

M = 17,2 кгс*м = 168 Н*м.

N = M*w = 168 * 157 = 26 376 Вт = 35,8 л.с.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Доброго дня!

Мощность - это работа поделенная на время.

Тогда формула мощности может вытекать через температуру.

Разность входящей и выходящей температуры и есть мощность.

И эта температура может измеряться и в ватах и в джоулях.

Вернее затраченная работа на нагрев - остывание пара.

И самое интересное обороты тут уже не будут участвовать.

Ne=Tвх-Tвых=Qвх-Qdвых=Дж*сек= Ватт

Так как мощность умноженная на время это работа в интервал времени.

Если время = сек, то это мощность.

 

John Jack, я данные стараюсь не по памяти писать.

Бывает ошибаюсь. Но в приведенных мной размерностях все верно.

Когда решали задачи по сопромату, учитель твердил "смотрите за размерностью, значения ни так важны как размерность"

Вот и получается, что с размерностью мощности у нас по формуле что та ни так.

Минуты ни чем не сокращаются.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Минуты ни чем не сокращаются.

Более того, они и не должны сокращаться. Ибо мощность=работа/время.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

rusl3, Возможно вы правы.

Я не утверждаю, я пытаюсь понять. Есть работа 500 Дж , чему равна мощность? Нужно время, получим мощность. В этой формуле вы видите обороты, мощность=работа/время? Я то же не вижу. И моя тема именно об этом, как через обороты находят мощность.

Крутящий момент есть работа =Н*м = дж= Вт · с = кг*м2 / сек2

darkstar, По вашему примеру и получаем не совпадения.

N = M*w = 168 * 157 = 26 376 Вт = 35,8 л.с.

Ne=(M*n)/9550= (168*2250)/9550= 39584вт=39.6 л.с.

Еще, у 4 тактного ДВС крутящий момент на 2 оборота двигателя. А у паровичка на 1 (одностороннего действия). А в формуле это не отражено.

Вот и получается можно ли пользоваться этой формулой?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Валерий Д., несовпадения - следствие округления на этапах расчёта.

В инженерную точность вполне вписываются.

 

Ваш вопрос понятен.

Мощность - это величина работы, выполненной за определённое время, т.е. мощность = работа / время.

Работа, совершённая силой, выражается перемещением на определённое расстояние системы с преодолением определённой силы, т.е. работа = сила * перемещение.

 

Производим подстановку:

мощность = работа / время = (сила * перемещение) / время.

 

У нас по формуле:

мощность = момент сил * угловая скорость = М * w = Н*м * рад/сек.

 

То есть, Ньютон (сила) * метр*радиан (перемещение) / секунда (время).

 

Что не так?

 

Еще, у 4 тактного ДВС крутящий момент на 2 оборота двигателя. А у паровичка на 1 (одностороннего действия). А в формуле это не отражено.

Мощность выделяется не равномерно на протяжении всего цикла, а только на части оборота. Маховик осреднит эту мощность на весь период.

Средняя мощность всё равно будет посчитана верно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Я не утверждаю, я пытаюсь понять. Есть работа 500 Дж , чему равна мощность? Нужно время, получим мощность. В этой формуле вы видите обороты, мощность=работа/время? Я то же не вижу. И моя тема именно об этом, как через обороты находят мощность.

Крутящий момент есть работа =Н*м = дж= Вт · с = кг*м2 / сек2

Крутящий момент не есть работа. Если к заторможенному колесу подвести момент, работы не будет: перемещения нет. Момент есть, а работы нет, как и мощности. Отсюда и появляются обороты. За один оборот метровый рычаг пройдет путь 2*пи. Отсюда работа единичного крутящего момента за один оборот Н*м*2*пи. Поделим всё на время оборота и получим мощность. Тоже можно и через радианы, результат есно тот же.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Крутящий момент есть работа =Н*м = дж= Вт · с = кг*м2 / сек2

Момент силы: ньютон*метр. M=Н*м;

Работа, энергия, количество тепла: джоуль. Дж=кг*м^2/c^2;

Мощность, тепловой поток: Ватт. Вт=кг*м^2/с^3=Дж/с;

1кВт=1000Вт;

1кВт=1,36 л.с.;

Вращающий момент равен: P=М*N/9549 (кВт) ,где

М- вращающий момент (Н*м);

N - обороты в минуту (об/мин.).

Пример:

М=168 Н*м;

N=1500 об/мин;

P=168*1500/9549=26,390 кВт;

P=26,390*1,36=35,890 л.с.

Изменено пользователем Kompas

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Kompas, Вот решение одной задачи через обороты и радиан.

N = M*w = 168 * 157 = 26 376 Вт = 35,8 л.с.

Ne=(M*n)/9550= (168*2250)/9550= 39584вт=39.6 л.с.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Работа это сила умноженная на пройденный путь.

Да, про деление написал ерунду с недосыпу.

 

Мощность равна произведению крутящего момента не на обороты, а на угловую скорость. Оборотам она пропорциональна, вот и упрощается когда надо сравнивать качественно.

Угловая скорость измеряется в радианах на секунду. А радиан — величина безразмерная, равная отношению длины к длине. Потому размерность мощности = (Дж×м) × (1/с).

 

А в формуле это не отражено.

Вот и получается можно ли пользоваться этой формулой?

Один рабочий такт, а не "крутящий момент". Крутящий момент уже показывает среднюю величину. Сила, с которой поршень крутит вал, вовсе выглядит не как одна цифра, а как целый график, местами уходящий ниже нуля. Его так или иначе интегрируют. Или рассматривают по частям, например при расчёте маховика.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Kompas, Н*М=Дж=Вт*сек=кг*м2 / сек2

А вы все это разделили и обозначили по другому, но это все работа. 1Н*М=1Дж, Дж переводятся в ватты.

Н*М- переводятся в кг*м2 / сек2.

"P=168*1500/9549=26,390 кВт;" Как у вас получились ватты(кВт)?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

John Jack, "Крутящий момент уже показывает среднюю величину." ДВС

С которой мы соглашаемся. Так как просчитать ее не можем.

"А радиан — величина безразмерная, равная отношению длины к длине. Потому размерность мощности = (Дж×м) × (1/с)."

Я не знаю что вам сказать, так как вы ошибаетесь. Дж просто Дж без метра.

радиан отношение радиуса к длине окружности.

Но данная тема внесла некоторую ясность.

Крутящий момент 1Н*м равен 1вт*сек. и поделив на угловую скорость получаем чисто ватты.

1(вт*сек) * 1(рад/сек) = 1 вт.

1об/мин = 2*Пи*1/60=0,1047 Тогда формула через обороты примет вид

Ne=M*n*0.1047 = Вт или привычный вид поделив 1/0.1047 = 9,550

Ne=M*n/9,55= Вт

Остался открытым вопрос, возможно ли применять данную формулу в расчете с паровичком?

Изменено пользователем Валерий Д.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Так как просчитать ее не можем.

Можем. Точнее, мы можем измерить уже интегрированную механически маховиком. И можем взять график крутящего момента по обороту, и проинтегрировать его численно.

Я не знаю что вам сказать, так как вы ошибаетесь. Дж просто Дж без метра.

Тьфу, ну да. Что-то у меня сегодня особенно лапки. Но чем радиус не длина?

Вывод впрочем верный. Н×м × 1/с = Дж/с = Вт.

 

Формулу применять конечно можно. Это формула не конкретного двигателя, а механики в целом. Надо лишь помнить, что это формула двигателя снаружи, как чёрного ящика с выходящим валом. Происходящего внутри цилиндра и кривошипного механизма она не описывает.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
Авторизация  

  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу


×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.