Carnot cykel - teoretiska grunderna för konstruktion och drift av förbränningsmotorer

click fraud protection

Bland alla cykliska termodynamiska processer specifik teoretisk och praktisk tillämpning av en Carnot cykel.Ofta kallas oslagbar, bra, perfekt, och så vidare. D. En mycket han verkar vara något mystiskt och obegripligt.Men om rätt plats alla accenter, sedan omedelbart öppna alla enkelhet, skönhet och geni denna uppfinning, som upptäcktes av den franske vetenskapsmannen och ingenjören Sadi Carnot.Och det står klart att det inte finns något övernaturligt i hans föreslagna processen, men det är bara den mest effektiva användningen av några av naturlagarna.

Så vad är egentligen en berömd och mystisk Carnot cykel?Det kan definieras som en kvasi-statisk process, baserad på en minskning av den termodynamiska systemet i termisk kontakt med ett par av tankar, termostater, med permanenta och stabila temperaturer.Det antas att temperaturen på den första (aggregatet) högre än den andra (kylskåp).Carnot cykel är att den första termodynamiska systemet, som ursprungligen har en specifik värmevärde som kommer i kontakt med värmaren.Sedan, med ett oändligt långsam minskning av trycket i det kallas en kvasistatisk expansion, följt av att låna värme från värmaren och motståndskraft mot yttre tryck.

Systemet isoleras, som återigen är i det för den kvasistatiska adiabatisk expansion tills dess temperatur når liknande indikatorer i kylskåpet.I denna typ av expansion av den termodynamiska systemet också utfört en del arbete motståndskraft mot yttre tryck.I detta tillstånd, systemet och bringas i kontakt med kylskåpet, varvid genom att kontinuerligt öka trycket, komprimeras den till en viss punkt, varigenom då sänder en fullständig andra reservoar värmeenergi från värmaren lånat.Carnot cykel är unikt eftersom det inte åtföljs av en förlust av värme.Teoretiskt kan ett sådant system kallas en evighetsmaskin.Detta beror på att den termiska verkningsgraden hos Carnot cykel, som beror enbart på temperaturen tankparet kommer alltid att vara den högsta möjliga.Men hittills har ingen lyckats skapa en maskin termisk verkningsgrad som skulle överstiga trettio procent av den tillåtna cyklisk process Sadi Carnot.

Och denna process kallas idealiskt eftersom det är mycket bättre än andra cyklar är i stånd att omvandla värme till användbart arbete.Å andra sidan, på grund av svårigheterna att organisera isotermiska processer dess användning i verkliga motorer extremt svårt.För maximal effektivitet av värmeöverföring måste en sådan maskin vara fullständigt isolerade från den yttre miljön, som i själva verket är praktiskt taget omöjligt.

omvänd Carnot cykel är grunden för principen om värmepumpen, som till skillnad från kylapparaten måste ge så mycket makt något hett objekt såsom ett värmesystem.En del av värmen tas från den yttre miljön, en lägre temperatur, är den återstående fraktionen av den erforderliga energin frigörs när mekaniskt arbete såsom en kompressor.