Energy Needs Heat

【はじめに】
この記事の所要時間 : およそ2分
この記事の想定読者層 :
大学三年生・三回生履修から修了相当で、熱機関工学と発電工学において熱エネルギーを回転エネルギーに変換するのと熱エネルギーを電気エネルギーに変換するのを比較している人

この記事の内容は推定値であり、実際の数値とは大きく異なる可能性があります。
この記事を受けて業務などに利用する場合は、管理責任者や監督責任者、上長、委員会などの承認を受けてから行ってください。
この記事の内容を画面の外で実行・実践したことによる損益・得失は、実行・実践した方に帰属します。

【本文】

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1.設定

船舶用圧縮着火機関、排気式過給、電動機
(94.0x108.0)(mm)(5,992cc)(8気筒)
過給圧 @1.500L,鋳鉄
電動機 1.500L,リチウム,銅配線
円周角 IN240/EX240
揚程 IN 11.52mm EX 11.52mm
@0.144mm
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2.算定

大気出力 16.744

((0.749*0.35*1.300*0.024
*1.820*1.400/1.005/2.340)
+(0.749*0.65*0.997*0.600
*1.000*2.200/4.200/1.000))
*(1009.9*4.8*2.140)
=1674.446...
=1674.446=/100=16.744...>16.744

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過給出力(コンプレッサ) 27.032

16.744
*(1.500
*(11.000/0.700)/7.300/2.000)
=27.032...>27.032

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吸気出力 8.319

27.032*(11.52/1.00)
*(((108.0*(50/180))/108.0)
/(0.940*0.940*3.14*7.300)
=4.270...>4.270

4.270*(11.52/1.00)
*(((108.0*(130/180))/108.0)
=35.526..>35.526

35.526/4.270=8.319...>8.319

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膨張出力 898.452

8.319*108.0
*((0.144*30)/(0.144*30))
=898.452

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圧縮出力 4.000

898.452
/(((108.0*(15/180))/108.0)
*((0.144*15)/(0.144*45))
=32344.272

インジェクタ 1.673

((80.000*6.400*0.830
*0.130*4.000*1.300
/2.060/0.400)/80.000)
*11.520*3.600/108.0
=1.673...>1.673

32344.272*1.673=54111.967

54111.967
*(((108.0*(15/180))/108.0)
*((0.144*45)/(0.144*15))
=13527.991

54111.967/13527.991=4.000

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排気出力 3.200

4.000*(11.52/1.00)
*(((108.0*(130/180))/108.0)
=33.28

33.28*(11.52/1.00)
*(((108.0*(50/180))/108.0)
=106.496

106.496/33.28=3.200

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過給出力(タービン) 5.166

3.200
*(1.500
*(11.000/0.700)/7.30/2.00)
=5.166

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全体出力 100.456

(27.032+8.319+898.452
+4.000+3.200+5.166)/6
=157.694

√157.964=12.557

12.557*8=100.456

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回転数 1900

100.456*(43.200*6.28)
*4.50*3.600*4.000*60
/((0.94*4)+(1.00*5))
/(((0.880*0.70*7.200)+7.30)/2)
/108.0=19087.856
=/10=1908.785>1900

100.456@1900

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スクリュー出力 412.314

100.456*1900
*(3.456*3.456*3.14
*4.320/7.500)
=4123149.493=/100^2
=412.314...>412.314

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海面出力 81.36

412.314
/(14.929*1.025*1.060
*4.180/2.230/0600)
=8136.684=/10^2=81.36

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最高速度(1ノット およそ1.8km/h)
159.800km/h(推定)

(81.36*1900*60*6.28)
/(1000*1.000*3.000*12.15*1)
=1598.004=/10=159.800

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発電機出力 10.556

100.456
*(1.500*0.540*7.350
*1.550*11.000/1.070/17.300)
*(1.600*1.600*3.14
*8.960*0.390*14.000
/0.500/0.380)/108.0
=10556.881=/10^3=10.556...>10.556

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3.副室燃焼

副室燃焼という機構が圧縮着火機関にはありますが、副室燃焼の「結果」は「本体」との容積との比率が支配的だと考えています。
なので圧縮出力が4.000でこれは本体の方なので、およそ750ccで副室が150ccなら5倍だと思いますので、4.000*5=20.000で

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(27.032+8.319+898.452
+20.000+3.200+5.166)/6
=160.361...>160.361

√160.361=12.663=*8=101.304
に変わると思います、
そうとは言っても
100.456と101.304では
違いが無いと感じられると思いますが。

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一方で往復機関の動力は圧縮時の圧力で算定しているかもしれません。そうしたら、@20.000で160.000くらいだと思います。しかしそうだとすると、@4.000で32.000なので辻褄が合いません。

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