Carnot cikls - teorētiskie pamati projektēšanā un ekspluatācijā iekšdedzes dzinēju

click fraud protection

Starp visiem cikliskajiem termodinamikas procesiem īpaša teorētiska un praktiska piemērošana Carnot ciklu.Bieži sauc par nepārspējamu, liels, ideāls, un tā tālāk. D. daudz viņš, šķiet, ir kaut kas noslēpumains un neizprotams.Tomēr, ja īstā vieta visiem akcentiem, tad nekavējoties atvērt visas vienkāršību, skaistumu un ģēnijs šo izgudrojumu, kas tika atklāta Francijas zinātnieks un inženieris Sadi Carnot.Un tas kļūst skaidrs, ka nekas pārdabisks savā ierosinātajā procesā, bet ir tikai visefektīvākais izmantot kādu no dabas likumiem.

Tātad, kas patiesībā ir slavens un noslēpumains Carnot cikls?To var definēt kā kvazi-static procesā, balstoties uz samazināšanu termodinamiskās sistēmas termisko kontaktu ar pāris tankiem, termostati, ar pastāvīgu un stabilu temperatūru.Tiek pieņemts, ka temperatūra pirmās (sildītāju) lielāks nekā otrajā (ledusskapī).CARNOT cikls ir tas, ka pirmais termodinamisko sistēma, kas sākotnēji kam īpatnējā siltuma vērtību, kas nāk saskarē ar sildītāju.Tad, ko bezgalīgi lēna samazināšanās spiediena to sauc par quasi-static paplašināšanu, kam seko aizņemoties siltumu no sildītāja un izturību pret ārēju spiedienu.

Sistēma ir izolēta, kas atkal atrodas to kvazistatiskā adiabātiskā izplešanās līdz tā temperatūra sasniedz līdzīgus rādītājus ledusskapī.Šāda veida paplašināšanu termodinamiskās sistēmas arī veica kādu darbu pretestību ārējam spiedienam.Šajā stāvoklī, sistēmu un nonāk saskarē ar ledusskapja, pie kam, nepārtraukti palielinot spiedienu, tas tiek saspiests uz noteiktu punktu, saskaņā ar kuru pēc tam nosūta pilnu otro rezervuārs siltuma enerģiju no sildītāja aizņemto.CARNOT cikls ir unikāls, jo tā nav pievienots zaudējumu siltumu.Teorētiski šāda sistēma var saukt par perpetual kustības mašīna.Tas ir tāpēc, ka termiskā efektivitāte Carnot ciklu, kas ir atkarīgs tikai no temperatūras tvertnes pāri vienmēr būs visaugstākā iespējams.Tomēr līdz šim neviens nav izdevies radīt mašīnu siltumefektivitāte, kas nepārsniedz trīsdesmit procentus pieļaujamo cikliskā procesā Sadi Carnot.

Un šo procesu sauc ideāls, jo tas ir daudz labāk nekā citiem cikliem spēj pārveidot siltumu noderīgu darbu.No otras puses, ņemot vērā grūtības, organizējot izotermisks apstrādā tā izmantošana faktiskajās motoriem ļoti grūti.Lai iegūtu maksimālu efektivitāti siltuma pārneses šāda mašīna ir pilnīgi izolēti no ārējās vides, kas patiesībā ir praktiski neiespējami.

reverse Carnot cikls ir pamats siltuma sūknis, kas, atšķirībā no dzesēšanas iekārtas ir jāsniedz tik daudz jaudas jebkuru karstu priekšmetu principa, piemēram, apkures sistēmu.Daļa siltuma tiek ņemts no ārējās vides, zemāku temperatūru, atlikušais daļa no nepieciešamā enerģija tiek atbrīvots, kad mehāniskais darbs, piemēram, kompresoru.