بررسی تاثیر نوع ضرایب گرمائی ویژه بر عملکرد سیکل استاندارد اتو

در تحلیل ترمودینامیکی موتورهای احتراق داخلی، ضرایب گرمائی ویژه مقادیر ثابتی درنظر گرفته می شود که با توجه به اینکه این ضرایب در محدوده دمائی کارکرد موتورها تابعی از دما می باشد، ثابت درنظر گرفتن این ضرایب سبب بروز خطاء در نتایج می گردد. در این مقاله، تحلیل ترمودینامیکی سیکل استاندارد اتو در سه حالت مختلف با ضرایب گرمائی ویژه ثابت، ضرایب گرمائی ویژه به صورت تابع خطی دما و ضرایب گرمائی ویژه به صورت تابع چند جمله ای از دما به کمک روشهای عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. مشاهده گردید که کار مخصوص خروجی و راندمان حرارتی حاصل از تحلیل سیکل اتو با درنظر گرفتن ضرایب گرمائی ویژه ثابت اختلاف زیادی با نتایج حاصل از دو حالت ضرایب گرمائی ویژه متغیر داشته و نتایج بدست آمده از دو ضریب گرمائی ویژه خطی و چند جمله ای به هم نزدیک بوده و در بسیاری از موارد با هم انطباق زیادی دارند. لذا با توجه به نتایج حاصل، بررسی زمان محاسباتی و حافظه کامپیوتری مورد نیاز برای هر سه حالت از ضرایب گرمائی، ضرایب گرمائی ویژه متغیر خطی بهترین نتایج را با کمترین حافظه و زمان محاسباتی مورد نیاز شامل گردیده که بایستی در تحلیل های کاربردی سیکل استاندارد اتو در نظر گرفته شود.

The Effect Of Type Of Specific Heats Ratio Of Working Fluid On The Thermal Performance Of Standard Otto Cycle

In thermodynamic analysis of internal combustion engine, the specific heats of working fluid is considered to be constant. Due to specific heats are functions of operation temperature of cycle, this consideration cause to several errors in the thermal analysis. In this paper, standard Otto cycle with three various types of specific heats ratios has been analyzed numerically and effect of these ratios on the thermal performance of cycle such as specific output work and thermal efficiency has been studied and results has been investigated. For three types of specific heats ratio, these ratios are considered constant, linear function of operation temperature of cycle and polynomial function of cycle temperature. Results showed that both linear and polynomial specific heats ratios gave approximately same results such as specific output work and thermal efficiency and there are difference between thermal result of both linear and polynomial type with constant ratio. Also CPU time consumption and required memory usage for analyzing these here type had been evaluated . all results mentioned that linear specific heats ratio should be considered for the design of practical Otto cycle.