Capacité thermique d'un moteur (J/°C)

[Invité §sin632NI]

Vous savez comment ça se calcule? Au pire si vous arrivez à le dimensioner par rapport à la cylindrée et à la nature du moteur (essence/diesel), c'est pas mal du tout!

Merci d'avance

[Invité §lol516vN]

Salut,

 

Tu pourrais expliquer plus ce que tu veux faire, ça peux m'intéresser .

 

*merci

[Invité §god070nC]

 

Salut

 

C'est une formule de transfert de chaleur que tu veux?

 

Si c'est ça, c'est par rapport aux surfaces en contacts, et si tu en veux plus dis-le moi j'essaierai de retrouver ça.

 

Sinon faut demander aux experts du forum: va voir du côté du topic dci 150, il y a des motoristes ( ou du moins des gars qui font plus dans la théorie) qui traînent là-bas.

 

[Invité §sin632NI]

j'utilise différents modèles de contrôle moteur que je veux simuler. Et afin de calibrer certains paramètres (genre la capacité thermique du moteur) j'ai besoin d'avoir certaines relations à partir de paramètres "faciles à avoir". Ensuite cette capacité thermique dépend bien des surfaces de contact, et justement trouver une relation (éventuellement simpliste) qui fait intervenir la cylindrée (qui est très liée aux surfaces de contact...) peut être très très sympathique (en sachant qu'il va y avoir une différence entre essence et diesel). Tu peux m'aider?

[Invité §lol516vN]

Tiens avec ça tu pourras ptete partir :

 

1er ppe fdtale de la thermody :

 

dE=dW+dQ

E : energie totale du systeme

W : energie mécanique produite

Q qté de chaleur échangée avec l'ext

 

1ere loi de Joule u=cvT = h-p/rho

cv capacité calorifique masique à Volume cst

T temp en kelvin

p pression

rho masse volumique

h enthalpie

 

Equation de conservation de l'énergie ( Ec et Ep négligé)

 

dqe/dt=qaha-mehe+dQ/dt+dW/dt

 

qe débit massique échappement

qa admission

 

 

Or l'énergie méca est du à la variation de pression dans la chambre :

dW/dt=-PdV/dt

 

Echange de qté de chaleur :

dQ/dt=dQcomb/dt+dQparoi/dt

 

dQcomb/dt=mcombustible PCI dxb/dt

 

PCI pouvoir calorifique ingérieur

xb fraction de masse de combustible brulée = m comb / m admise dans le cylindre

 

 

 

Echange entre gaz paroi :

 

convectif

 

flux (gaz -> paroi) = S hc (Tg - Tp)

 

S surface d'échange des paroies

hc echange convectif en W m^-2K^-1

 

radiatif souvent négligeable

 

 

Pour plus d'info il faut se procurer le texte techniques ingénieures BM 2 900 très complet et tres intérressant. Très poussé aussi.

 

[Invité §sin632NI]

Merci,

 

toutes ces lois, en l'occurrence flux (gaz -> paroi) = S hc (Tg - Tp), je les ai utilisées pour calibrer un autre paramètre (à savoir le coefficient d'échange du radiateur, ce que t'appelle hc). Mais je suis parti sur une piste qui est de me faire une carto avec 4 points :

à partir de la capacité thermique d'un 2l essence, d'un 3l essence et d'un 2l diesel et d'un 3l diesel, j'interpole et j'obtiens une carto de la capacité thermique quelque soient ma cylindrée et le type de mon moteur (avec une loi simpliste proportionnelle).

MAIS (car il y a toujours un mais), est-ce que tu connaitrais un ordre de grandeur de ces 4 points?

[Invité §lol516vN]

A quoi correspond la capacité thermique ? Pour moi c'est loin ...

[Invité §sin632NI]

La capacité thermique est la quantité d'échange thermique ou quantité de chaleur nécessaire (en Joules) pour élever d'une unité la température (en °K) d'un kg de subtance.

[Invité §lol516vN]

Dans la relation Q = mc theta si mes souvenirs sont bon ?

[Invité §sin632NI]

spontanément je dirais que c'est une formule de diffusion thermique où apparaît, le coefficient thermique. Bref c'est loin tout ça comme tu dis!

[Invité §lol516vN]

Dans ce que j'ai dis au dessus, je pense que ça correspond sauf que c'est par kg ...

 

De mémoire (ça date d'il y a 3 ans ...) Q= m c theta , c'est la quantité de chaleur à fournir à une masse m pour augmenter de théta kelvin .

 

Mais je n'ai aucun ordre de grandeur ... Sauf celui de l'eau je dirais (de mémoire 4.18 ...

[Invité §vin727oN]

Bonjour,

Je suis actuellement entrain de construire un banc d’essais moteur pour la préparation en compétition…Je souhaite calculer la capacité de la ventilation d’air pour extraire l’air chaud de la salle d’essais. Le problème est que je ne connais pas la répartition des émissions thermiques d’un moteur notamment celle qui est émise par le moteur directement dans l’air. Tout ce que je connais finalement, est la puissance du moteur par ex 350Cv soit 250KW mais il s’agit de la puissance à l’arbre !

Alors comment connaître l’énergie qui ne passe pas dans l’arbre de sortie (énergie mécanique) mais l’énergie qui est évacué par l’échappement à l’extérieur de la salle, par le circuit de refroidissement à eau, et surtout le restant émis par le moteur lui-même dans la salle d’essais ? C’est donc cette valeur que je cherche !

Merci pour votre aide.

Cordialement

VIncent

 

[lord.anonymous]

Bonjour,

Je suis actuellement entrain de construire un banc d’essais moteur pour la préparation en compétition…Je souhaite calculer la capacité de la ventilation d’air pour extraire l’air chaud de la salle d’essais. Le problème est que je ne connais pas la répartition des émissions thermiques d’un moteur notamment celle qui est émise par le moteur directement dans l’air. Tout ce que je connais finalement, est la puissance du moteur par ex 350Cv soit 250KW mais il s’agit de la puissance à l’arbre !

Alors comment connaître l’énergie qui ne passe pas dans l’arbre de sortie (énergie mécanique) mais l’énergie qui est évacué par l’échappement à l’extérieur de la salle, par le circuit de refroidissement à eau, et surtout le restant émis par le moteur lui-même dans la salle d’essais ? C’est donc cette valeur que je cherche !

Merci pour votre aide.

Cordialement

VIncent

Tu peux pas faire ça avec le rendement? Vu qu'un moteur a un rendement aux alentours de 0.30, ça te donne une idée de l'énergie dissipée, non?

[Invité §vin727oN]

Bonjour,

oui, j'ai bien pensé à ca, mais je ne connais pas la répartition des pertes de chaleurs, entre celles qui partent dans le circuit de refroidissement, cellent qui partent dans l'échappement et celleent qui partent directement dans l'air (de la pièce) et c'est bien celle là qu'il me faut !!

[hondavtec77]

[citation][nom]lolo_n_lolo a écrit[/nom][/citation]

 

Tiens avec ça tu pourras ptete partir :

 

1er ppe fdtale de la thermody :

 

dE=dW+dQ

E : energie totale du systeme

W : energie mécanique produite

Q qté de chaleur échangée avec l'ext

 

1ere loi de Joule u=cvT = h-p/rho

cv capacité calorifique masique à Volume cst

T temp en kelvin

p pression

rho masse volumique

h enthalpie

 

Equation de conservation de l'énergie ( Ec et Ep négligé)

 

dqe/dt=qaha-mehe+dQ/dt+dW/dt

 

qe débit massique échappement

qa admission

 

 

Or l'énergie méca est du à la variation de pression dans la chambre :

dW/dt=-PdV/dt

 

Echange de qté de chaleur :

dQ/dt=dQcomb/dt+dQparoi/dt

 

dQcomb/dt=mcombustible PCI dxb/dt

 

PCI pouvoir calorifique ingérieur

xb fraction de masse de combustible brulée = m comb / m admise dans le cylindre

 

 

 

Echange entre gaz paroi :

 

convectif

 

flux (gaz -> paroi) = S hc (Tg - Tp)

 

S surface d'échange des paroies

hc echange convectif en W m^-2K^-1

 

radiatif souvent négligeable

 

 

Pour plus d'info il faut se procurer le texte techniques ingénieures BM 2 900 très complet et tres intérressant. Très poussé aussi.

 

 

 

T'es sur de tout ca???

[Invité §vin727oN]

merci, mais toutes ces fourmules bien compliquées ne vont pas m'aider. J'ai besoin de valeurs typiques, et pratiques à utiliser...

[lord.anonymous]

Bonjour,

oui, j'ai bien pensé à ca, mais je ne connais pas la répartition des pertes de chaleurs, entre celles qui partent dans le circuit de refroidissement, cellent qui partent dans l'échappement et celleent qui partent directement dans l'air (de la pièce) et c'est bien celle là qu'il me faut !!

A mon avis 1/3 pour chaque, ne t'embête pas trop...

[Invité §lol516vN]

Ben j'ai fait que recopier techniques ingénieurs, mais j'vais fait la plupart en thermo y a longtemps ... Donc c'est correct

[Invité §ZeN672Dr]

Salut,

 

Il me semble qu'un bon point de départ serait de connaître la capacité thermique massique (aussi appelée capacité calorifique) de la fonte constitutive du bloc et de la culasse, puis de multiplier par le poids du moteur. Tu auras donc une estimation de la capacité thermique "macroscopique" du bloc. Les valeurs massiques sont des caractéristiques des matériaux et devraient être connues par le fondeur du bloc. Au pire on peut prendre des valeurs typiques pour de la fonte d'acier ou d'aluminium.

Par contre, la modélisation thermique que tu proposes semble un peu simpliste car tu risques d'avoir une chute de température importante dans l'épaisseur de la paroi du bloc ce qui va te fausser tes résultats.

Bon courage,

 

@+zp