Brightonin sykli

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 13. elokuuta 2022 tarkistetusta versiosta . vahvistus vaatii 1 muokkauksen .

Brayton/Joule -sykli on termodynaaminen sykli , joka kuvaa kaasuturbiinien , suihkuturbiini- ja ramjet -polttomoottoreiden sekä kaasuturbiinien ulkopolttomoottoreiden työskentelyprosesseja, joissa on suljettu kaasumaisen (yksivaiheisen) käyttönesteen piiri.

Pyörä on nimetty amerikkalaisen insinöörin George Brightonin mukaan, joka keksi mäntäpolttomoottorin, joka toimi tällä syklillä.

Joskus tätä sykliä kutsutaan myös Joule-sykliksi – englantilaisen fyysikon James Joulen kunniaksi , joka loi lämmön mekaanisen vastineen .

Ihanteellinen Brayton-sykli koostuu prosesseista

1-2 Isentrooppinen puristus.
2-3 Isobaarinen laajennus (lämmönsyöttö).
3-4 Isentrooppinen laajeneminen.
4-1 Isobaarinen puristus (lämmön poisto).

Ottaen huomioon erot todellisten adiabaattisten laajenemis- ja supistumisprosessien välillä isentrooppisista, muodostetaan todellinen Brayton-sykli ( TS-kaaviossa 1-2 p - 3-4 p -1)

Ihanteellisen Brayton -syklin lämpötehokkuus ilmaistaan yleensä kaavalla:
$\eta =1-{\frac {1}{\pi ^{\frac {k-1}{k))))$

missä on paineen nousun aste isentrooppisen puristuksen prosessissa (1–2);

{\displaystyle \pi =p_{2}/p_{1))

k

- adiabaattinen indeksi (ilmalle 1,4)

Käänteinen Brayton-sykli

Jos kierrät Brayton-sykliä päinvastaiseen suuntaan - (1-4-3-2-1), saat jäähdytysjakson, jota kutsutaan myös Bell Coleman -jaksoksi .

Koska termodynamiikan toisen pääsäännön mukaan suora lämmönsiirto alhaisemman lämpötilan kappaleesta korkeamman lämpötilan kappaleeseen on mahdotonta, Braytonin jäähdytyssykli on mahdollinen vain, jos jääkaapin lämpötila ei ole alhaisempi kuin , ja lämmittimen lämpötila ei ole korkeampi kuin . $T_{4}$ $T_{2}$

Käytännössä käytetään jäähdytyslaitoksia, joissa on suljettu kaasumaisen yksivaiheisen työnesteen piiri, jotka toimivat käänteisellä Brayton-syklillä.

Katso myös

Linkit

Brayton-Joule-sykli kaasuturbiinin työprosessille. (Animaatio)
Brayton-Joule-sykli turbojet-moottorin työprosessia varten. (Animaatio)
Polttomoottoreiden syklit (ICE)