![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
apximhdДля того чтобы определить минимальный теоретически возможный расход бензина, нам потребуются три исходных параметра:
1. Удельная теплота сгорания бензина (берётся из справочника): 41,87 МДж/кг = 31,4 МДж/л.
2. Мощность, необходимая для поддержания скорости автомобиля (определяется экспериментально по темпу падения скорости при движении «накатом»). При скорости 100 км/ч для автомобиля массой 1 тонну потребная мощность составляет 18 кВт.
3. КПД двигателя. Возьмём максимально возможный КПД, который при температуре сгорания топлива +1000°С (1273 K) и температуре радиатора +90°С (363 K) составит (1273-363)/1273 = 0.71.
В этом случае идеальному двигателю для поддержания движения автомобиля в течение часа со скоростью 100 км/ч понадобится сжечь 3600*18000/0,71/31400000 = 2.9 литра бензина. Поскольку с термодинамикой сделать ничего нельзя, то дальнейшее снижение расхода возможно только за счёт улучшения аэродинамики кузова, поскольку на скорости 100 км/ч сопротивление воздуха является основным тормозящим фактором.
Получается, что заявленный для Peugeot 208 расход 5 л/100 км уже совсем близок к минимальному теоретически возможному.
1. Удельная теплота сгорания бензина (берётся из справочника): 41,87 МДж/кг = 31,4 МДж/л.
2. Мощность, необходимая для поддержания скорости автомобиля (определяется экспериментально по темпу падения скорости при движении «накатом»). При скорости 100 км/ч для автомобиля массой 1 тонну потребная мощность составляет 18 кВт.
3. КПД двигателя. Возьмём максимально возможный КПД, который при температуре сгорания топлива +1000°С (1273 K) и температуре радиатора +90°С (363 K) составит (1273-363)/1273 = 0.71.
В этом случае идеальному двигателю для поддержания движения автомобиля в течение часа со скоростью 100 км/ч понадобится сжечь 3600*18000/0,71/31400000 = 2.9 литра бензина. Поскольку с термодинамикой сделать ничего нельзя, то дальнейшее снижение расхода возможно только за счёт улучшения аэродинамики кузова, поскольку на скорости 100 км/ч сопротивление воздуха является основным тормозящим фактором.
Получается, что заявленный для Peugeot 208 расход 5 л/100 км уже совсем близок к минимальному теоретически возможному.
![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
(no subject)
Date: 2012-11-06 02:44 pm (UTC)Но ведь из пальца высосано, правда?
А на нем строится теоретический минимум потребления.
(no subject)
Date: 2012-11-06 06:00 pm (UTC)(no subject)
Date: 2012-11-06 06:06 pm (UTC)(no subject)
Date: 2012-11-06 06:10 pm (UTC)(no subject)
Date: 2012-11-06 06:13 pm (UTC)(no subject)
Date: 2012-11-06 03:46 pm (UTC)(no subject)
Date: 2012-11-06 03:51 pm (UTC)"Велогонщики - любители обычно могут развивать мощность 3 Вт/кг в течении более чем часа (например, около 210 Вт для гонщика весом 70 килограммов), лучшие из любителей развивают 5 Вт/кг и элитные спортсмены могут достигать мощности 6 Вт/кг за аналогичные периоды времени. Элитные трековые велогонщики-спринтеры способны кратковременно достигать максимальной мощности около 2000 ватт, или более 25 Вт/кг; элитные шоссейные велогонщики могут кратковременно развивать максимальную мощность от 1600 Вт до 1700 Вт для мгновенного рывка на финишной прямой в конце пятичасовой шоссейной гонки"
18кВт - много. Непонятно, правда, можно ли уменьшить, и насколько.
(no subject)
Date: 2012-11-06 06:10 pm (UTC)(no subject)
Date: 2012-11-06 07:05 pm (UTC)Всё равно остаётся открытым вопрос, что можно улучшать. Похоже, кстати, что ничего: если автомобиль даёт ту же мощность, что и три велосипедиста, то, похоже, меньше некуда - сходится, по сечению они примерно один автомобиль и составляют. Тут тоже масса очевидных оговорок, но по порядку сходится.
(no subject)
Date: 2012-11-06 06:27 pm (UTC)(no subject)
Date: 2012-11-06 07:06 pm (UTC)(no subject)
Date: 2012-11-06 07:15 pm (UTC)про вело-эффективность интересно
Date: 2012-11-08 07:18 am (UTC)Аккум в нетбуке "Acer Aspire One 756-877B" - 37Wh (0.19kg)
=> зарядит за 11 минут гонки.
или
на электро велосипеде надо менять не менее 2.5 кг аккумяторов в час езды.
Re: про вело-эффективность интересно
Date: 2012-11-08 10:16 am (UTC)Re: про вело-эффективность интересно
Date: 2012-11-08 12:51 pm (UTC)Однако, аккумуляторы принципиально хуже тем, что везут ВСЕ компоненты окислительно-восстановительной реакции на борту,
а тепловые машины, всасывают 15-кратный вес топлива по дороге и извергают 15+1 .
Понятно, что в первом случае происходит просто перезаряд электронами, что не весят почти ничего.
а во втором варианте азот пролетает транзитом, служа рабочим телом.
Но сравняться в гонке с тем, кто может что-то подбирать и выбрасывать по дороге трудновато.
Разве что в безвоздушном пространстве, как в вашем примере фотонного двигателя на из магазина.
слишком идеальна тепловая машина
Date: 2012-11-08 06:51 am (UTC)и расход 3.3литра
Всё-таки едем со скоростью 100км/час, обороты высокие. С теплопередачей, как и аэродинамикой
не забалуешь.
А температура 100градусов холодного конца больше похоже на окисление в топливном элементе.
Re: слишком идеальна тепловая машина
Date: 2012-11-08 10:18 am (UTC)