¿Dónde está el poder de los coches aerodinámicos en la Expo?
Un autobús aerodinámico se exhibió en la 15ª Exposición de Ciencia y Tecnología celebrada en Beijing, y CCTV News Network informó al respecto. Los expositores de productos describieron el autobús, que funciona con un flujo continuo de aire, como una solución de transporte perfecta: recursos inagotables y aire libre de contaminación: muy atractivo. Según la búsqueda, la empresa también utilizó esto para recaudar fondos, pero ha sido criticada por agencias anti-MLM y otras como una estafa de recaudación de fondos para las acciones originales.
Según la información del sitio web oficial, el modelo de este coche debería ser Tianxiang A4-0001, con una potencia de 240 KW, una velocidad de 140 km/h, una autonomía de crucero de 200 km y una cilindrada. de 6L. El vehículo está equipado con una caja de cambios de 6 velocidades, tiene 53 asientos y tiene un peso en vacío de 16.800 kg. Muchos visitantes estaban muy preocupados por este automóvil y el personal también presentó el principio de funcionamiento de este automóvil en el lugar. A juzgar por los parámetros conocidos, este autobús está equipado con un cilindro de gas de 2000 litros y la presión del cilindro de gas es de aproximadamente 30 MPa. Mediante la expansión térmica, el volumen de un gas aumenta 1224 veces.
Según las leyes de la termodinámica, la energía de expansión del gas es mínima durante el proceso adiabático (expansión adiabática) y la energía de expansión del gas durante el proceso isotérmico es máxima (expansión isotérmica). Por tanto, la energía contenida en el aire comprimido del recipiente en el tanque está relacionada con la forma en que se expande el gas cuando se libera, y su valor específico debe estar entre la expansión adiabática y la expansión isotérmica.
Entonces, ¿cuánta energía contienen estos gases comprimidos? Con base en las conclusiones anteriores, introducimos datos relevantes y calculamos los resultados. Si la presión de escape es de 0,15 MPa, la energía contenida en este cilindro de 2000 L es de aproximadamente 117 MJ a 318 MJ. (Nota: el coeficiente de aislamiento térmico se calcula como 1,4).
El resultado del cálculo puede entenderse como que el trabajo máximo realizado por la expansión del gas no supera los 318 MJ. Este resultado del cálculo no es intuitivo y es solo de unos 88 kWh cuando se convierte en energía eléctrica. Si esto incluye la gasolina, son sólo de 5 a 6 litros.
El resultado de este cálculo me sorprendió un poco. Para los requisitos de resistencia de 200 kilómetros, la energía almacenada en el tanque de combustible no es tan alta como imaginaba. ¿Hay algún problema con mis datos subyacentes? A excepción de la presión del tanque de combustible y la presión de escape, otros parámetros son parámetros oficiales y la probabilidad de problemas es baja. Y basándonos en el conocimiento de la termodinámica, podemos saber que la diferencia entre la presión del tanque de combustible y la presión del escape determina la energía. Por eso quería "revisar" más los datos. Según los datos divulgados en la patente de invención "CN 201310292631 - Vehículo propulsado por aire comprimido" y la patente de modelo de utilidad "CN201320413749 - Vehículo propulsado por aire comprimido" (en adelante denominadas colectivamente la "Patente"), la presión del tanque de combustible del automóvil es 20. A la presión de salida, según la cadena de noticias, el gas se expandirá 1.224 veces. Vea lo que sucede con los resultados del cálculo esta vez.
La energía almacenada en un tanque de almacenamiento está relacionada positivamente con la presión en el tanque de almacenamiento. Cuando la presión alcanza los 45 MPa, la energía almacenada alcanza aproximadamente los 640 MJ y la energía eléctrica convertida es de aproximadamente 180 KWh. Este número, calculado en condiciones extremadamente ideales, no me sorprendió mucho.