Simplified version of Curzon-Ahlborn engine with general heat transfer

• Autores: Mahmoud Huleihil
• Localización: Latin-American Journal of Physics Education, ISSN-e 1870-9095, Vol. 4, Nº. 3, 2010
• Idioma: español
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    A general model of the Curzon-Ahlborn type with general heat transfer law is discussed. A simplified version of this model is introduced. The effect of the ratio of heat transfer coefficients on the efficiency of the simplified version of Curzon-Ahlborn engine is presented. While the efficiency of the Curzon-Ahlborn engine at maximum power production is independent of the ration of heat transfer coefficients, the efficiency of the simplified version is not independent on the aforementioned ratio. The expression for the efficiency at maximum power production is derived in closed form. In order to highlight the differences visually and for the benefits of undergraduate students, power - efficiency curves are produced for both models. The validity of this simplified version model is discussed. Finally, simple derivation for the efficiency at maximum power production of the simplified model with n=1 is demonstrated

  • English

    Se discute un modelo general del tipo de Curzon-Ahlborn con la ley general de transferencia de calor. Se introduce una versión simplificada de este modelo. Se presenta el efecto de la razón de los coeficientes de transferencia de calor en la eficiencia de la versión simplificada del motor de Curzon-Ahlborn. Si bien el rendimiento de la máquina Curzon-Ahlborn en la producción de potencia máxima es independiente de la razón de los coeficientes de transferencia de calor, la eficiencia de la versión simplificada no es independiente de la relación antes mencionada. La expresión de la eficiencia en la producción de potencia máxima se obtiene en forma cerrada. A fin de destacar las diferencias visuales y para beneficios de estudiantes de pregrado, las curvas de eficiencia de potencia se producen para ambos modelos. Se discute la validez de esta versión simplificada del modelo. Por último, se demuestra la derivación simple de la eficiencia en la producción de potencia máxima del modelo simplificado con n = 1