Interpretazione dei risultati
Dopo aver riportato i risultati su un block notes proviamo ad interpretarli.
Vengono riportati i valori di V2, volume al quale la pressione del gas durante la compressione adiabatica ariva alla pressione massima stabilita P2 e quindi si apre la valvola di immissione dl gas nel circuito di riscaldamento.
La stessa massa i aria, dopo essere stata riscaldata alla temperatura T3 occuperà il volume V3 (espresso in cm³) che sarà quello che deve essere immesso nel cilindro espansore per completare il ciclo termodinamico; V3 quindi è il volume in corrispondenza del quale dovrà chiudersi la valvola di immissione dell'aria calda nella fase di espansione.
Il lavoro prodotto nel ciclo "tagliato", quello reale che termina allo stesso volume V1 dell'inizio della fase di compressione risulta:
Ltag = 20,065 joule , a fronte di una quantità di calor assorbita per ogni ciclo pari a Q23 = 49,045 joule;
il rendimento teorico del ciclo "tagliato" risulta perciò uguale al 40,9 %;
Il lavoro teorico prodotto se l'espansione avesse potuto continuare fino al ritorno alla pressione ambiente risulta invece:
Lteor = 23,64 joule , a fronte dello stesso calore assorbito Q23 con un rendimento teorico uguale al 48,2 % come previsto dalla formula del rendimento teorico di un ciclo Brayton.
La successiva sequenza di valori fornito è espresso in funzione della posizione px del pistone del ciclo interessato, cioè del pistone compressore fino all'angolo di 180 gradi e poi del pistone espansore fino ad arrivare all'angolo di 360 gradi.
In corrispondenza di tale posizione vengono espressi il corrispondente angolo di rotazione dell'albero motore, la pressione raggiunta dal gas di lavoro (espressa in valore relativo rispetto alla pressione atmosferica) , le forza Ft agente sul pistone ed Fa di attrito espresse in Newton ed il lavoro perso per attrito fino a qul momento a partire da posizione iniziale.
La videata dei risultati termina con la visualizzazione del lavoro complessivamente perso per attrito tra i pistoni ed i cilindri:
La = 1,228 joule , considerando nullo quello della fase di aspirazione (per il pistone compressore) e della fase di scarico (per il pistone espansore);
Lseg = 0,87 joule dovuto all'attrito dei segmenti di tenuta dei due pistoni, con una forza resistente di circa 0,5 Kg (5 Newton) per ciascun pistone.
I calcoli sono effettuati considerando un rapporto tra la lunghezza della biella e quello della corsa pari a 2,5
La cilindrata di riferimento è uguale a 100 cc; adottando cilindrate maggiori, es.500 cc si otterrà un lavoro meccanico ad ogni ciclo maggiore, es. 5 volte maggiore.
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