www.wikidata.uk-ua.nina.az

Цикл Ленуара Цикл Ленуа ра англ Lenoir cycle термодинамічний цикл що описує робочі процеси низки двигунів внутрішнього з

Цикл Ленуара

Цикл Ленуа́ра (англ. Lenoir cycle) — термодинамічний цикл, що описує робочі процеси низки двигунів внутрішнього згоряння, різного конструктивного виконання та призначення, до яких належать:

Газовий поршневий двигун Ленуара (1860)

Опис ред.

p-V діаграма циклу Ленуара
Стадії роботи безклапанного повітряно-реактивного двигуна

Ідеальний цикл Ленуара складається з трьох термодинамічних процесів:

Ізохорне підведення тепла (1-2) ред.

Для випадку ідеального газу за типового циклу Ленуара перший такт (1-2) передбачає підведення теплоти при постійному об'ємі. Відповідно до першого закону термодинаміки:

На цьому такті робота не виконується тому що об'єм залишається сталим:

І за умови сталого об'єму теплоємність ідеального газу:

де R — універсальна газова стала ідеального газу;

Ізоентропійне розширення (2-3) ред.

Другий такт (2-3) включає зворотне адіабатичне розширення робочого тіла до досягнення початкового тиску. Процес може бути описаний відповідно до другого закону термодинаміки наступним чином:

де для умов перебігу цього такту. Рівняння перший закон термодинаміки набуде вигляду для цього випадку розширення: оскільки для адіабатичного процесу: .

Ізобарне охолодження (3-1) ред.

На останньому такті (3-1) відбувається охолодження до початкової температури при постійному тиску. З першого закону термодинаміки можна знайти: .

З визначення роботи: , буде витрачена наступна кількість теплової енергії за цей такт: .

В результаті, можна визначити відведене тепло як: з визначення теплоємності ідеального газу при сталому тиску: .

Загальна фективність циклу Ленуара визначається корисною роботою від підведеної теплової енергії за цикл і дорівнює . Слід відзначити, що корисна робота виконується під час такту розширення (2-3) і частина енергії втрачається під час такту охолодження (3-1).

Термічний ККД ред.

Термічний коефіцієнт корисної дії ідеального циклу Ленуара можна обчислити з використанням одного з наведених нижче еквівалентних рівнянь:

де  — ступінь розширення;

Цією формулою зручно користуватись для визначення ККД поршневого двигуна Ленуара, оскільки параметр легко визначається з геометрії й кінематики вузла циліндр-поршень двигуна.

тут  — ступінь підвищення тиску.

Ця формула найчастіше використовується для розрахунку ККД реактивних і газотурбінних двигунів, що працюють за циклом Ленуара.

Див. також ред.

Примітки ред.

  1. Brevet n. 43,624 Moteur à gaz et à air dilaté, January 24, 1860 (Institut National de la Propriété Industrielle)
  2. Ic Engines – V. Ganesan – Google Books. Books.google.co.uk. Процитовано 4 квітня 2013. 

Джерела ред.

  • Швець І. Т. , Кіраковський Н. Ф. Загальна теплотехніка та теплові двигуни. — К.: Вища школа, 1977. — 269 с.
  • Корець, М. С. Машинознавство: Основи гідравліки та теплотехніки. Гідравл.машини та теплові двигуни: навч.посіб.для студ. / М. С. Корець. — К: Знання України, 2001. — 448 с. — ISBN 966-618-153-3
  • Жележко Б. Е. и др. Термодинамика, теплоотдача и двигатели внутреннего сгорания. — Минск: Высшая школа., 1985. — 271 с.

Посилання ред.

  • R.K.Rajput A Textbook of Internal Combustion Engines (англ.)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
Cikl Lenua ra angl Lenoir cycle termodinamichnij cikl sho opisuye robochi procesi nizki dviguniv vnutrishnogo zgoryannya riznogo konstruktivnogo vikonannya ta priznachennya do yakih nalezhat istorichno pershij robotozdatnij dvigun vnutrishnogo zgoryannya zapatentovanij 1 u 1859 r belgijskim vinahidnikom Zhanom Zhozefom Etenom Lenuarom na chest yakogo cikl otrimav svoyu nazvu teplovi raketni dviguni bezklapanni pulsuyuchi povitryano reaktivni dviguni gazoturbinni dviguni vnutrishnogo zgoryannya sho pracyuyut bez dostupu atmosfernogo povitrya na raketnomu palnomu odnokomponentnomu napriklad perekisu vodnyu abo dvokomponentnomu sho skladayetsya z palnogo i okislyuvacha napriklad turbini dviguniv torped turbonasosnih agregativ ridinnih reaktivnih dviguniv tosho Gazovij porshnevij dvigun Lenuara 1860 Zmist 1 Opis 1 1 Izohorne pidvedennya tepla 1 2 1 2 Izoentropijne rozshirennya 2 3 1 3 Izobarne oholodzhennya 3 1 1 4 Termichnij KKD 2 Div takozh 3 Primitki 4 Dzherela 5 PosilannyaOpis red nbsp p V diagrama ciklu Lenuara nbsp Stadiyi roboti bezklapannogo povitryano reaktivnogo dvigunaIdealnij cikl Lenuara skladayetsya z troh termodinamichnih procesiv 2 1 2 izohorne nagrivannya robochogo tila 2 3 izoentropijne rozshirennya 3 1 izobarne oholodzhennya Izohorne pidvedennya tepla 1 2 red Dlya vipadku idealnogo gazu za tipovogo ciklu Lenuara pershij takt 1 2 peredbachaye pidvedennya teploti pri postijnomu ob yemi Vidpovidno do pershogo zakonu termodinamiki 1 Q 2 m c v T 2 T 1 displaystyle 1 Q 2 mc v left T 2 T 1 right nbsp Na comu takti robota ne vikonuyetsya tomu sho ob yem zalishayetsya stalim 1 W 2 1 2 p d V 0 displaystyle 1 W 2 int limits 1 2 pdV 0 nbsp I za umovi stalogo ob yemu teployemnist idealnogo gazu c v R k 1 displaystyle c v frac R k 1 nbsp de R universalna gazova stala idealnogo gazu k pokaznik adiabati k 1 4 dlya povitrya priblizno Tisk pislya pidvedennya tepla mozhe buti obchislena z rivnyannya stanu idealnogo gazu p 2 V 2 R T 2 displaystyle p 2 V 2 RT 2 nbsp Izoentropijne rozshirennya 2 3 red Drugij takt 2 3 vklyuchaye zvorotne adiabatichne rozshirennya robochogo tila do dosyagnennya pochatkovogo tisku Proces mozhe buti opisanij vidpovidno do drugogo zakonu termodinamiki nastupnim chinom T 2 T 3 p 2 p 3 k 1 k V 3 V 2 k 1 displaystyle frac T 2 T 3 left frac p 2 p 3 right textstyle k 1 over k left frac V 3 V 2 right k 1 nbsp de p 3 p 1 displaystyle p 3 p 1 nbsp dlya umov perebigu cogo taktu Rivnyannya pershij zakon termodinamiki nabude viglyadu dlya cogo vipadku rozshirennya 2 W 3 m c v T 2 T 3 displaystyle 2 W 3 mc v left T 2 T 3 right nbsp oskilki dlya adiabatichnogo procesu 2 Q 3 0 displaystyle 2 Q 3 0 nbsp Izobarne oholodzhennya 3 1 red Na ostannomu takti 3 1 vidbuvayetsya oholodzhennya do pochatkovoyi temperaturi pri postijnomu tisku Z pershogo zakonu termodinamiki mozhna znajti 3 Q 1 3 W 1 U 1 U 3 displaystyle 3 Q 1 3 W 1 U 1 U 3 nbsp Z viznachennya roboti 3 W 1 3 1 p d V p 1 V 1 V 3 displaystyle 3 W 1 int limits 3 1 pdV p 1 left V 1 V 3 right nbsp bude vitrachena nastupna kilkist teplovoyi energiyi za cej takt 3 Q 1 U 1 p 1 V 1 U 3 p 3 V 3 H 1 H 3 displaystyle 3 Q 1 left U 1 p 1 V 1 right left U 3 p 3 V 3 right H 1 H 3 nbsp V rezultati mozhna viznachiti vidvedene teplo yak 3 Q 1 m c p T 1 T 3 displaystyle 3 Q 1 mc p left T 1 T 3 right nbsp z viznachennya teployemnosti idealnogo gazu pri stalomu tisku c p k k 1 displaystyle c p frac k k 1 nbsp Zagalna fektivnist ciklu Lenuara viznachayetsya korisnoyu robotoyu vid pidvedenoyi teplovoyi energiyi za cikl i dorivnyuye h t h 2 W 3 3 W 1 1 Q 2 displaystyle eta th frac 2 W 3 3 W 1 1 Q 2 nbsp Slid vidznachiti sho korisna robota vikonuyetsya pid chas taktu rozshirennya 2 3 i chastina energiyi vtrachayetsya pid chas taktu oholodzhennya 3 1 Termichnij KKD red Termichnij koeficiyent korisnoyi diyi idealnogo ciklu Lenuara mozhna obchisliti z vikoristannyam odnogo z navedenih nizhche ekvivalentnih rivnyan h 1 k n 1 n k 1 displaystyle eta 1 k frac n 1 n k 1 nbsp de n V 3 V 1 displaystyle n frac V 3 V 1 nbsp stupin rozshirennya k displaystyle k nbsp pokaznik adiabati dlya robochogo tila Ciyeyu formuloyu zruchno koristuvatis dlya viznachennya KKD porshnevogo dviguna Lenuara oskilki parametr n displaystyle n nbsp legko viznachayetsya z geometriyi j kinematiki vuzla cilindr porshen dviguna h 1 k l 1 k 1 l 1 displaystyle eta 1 k frac lambda 1 k 1 lambda 1 nbsp tut l p 2 p 1 displaystyle lambda frac p 2 p 1 nbsp stupin pidvishennya tisku Cya formula najchastishe vikoristovuyetsya dlya rozrahunku KKD reaktivnih i gazoturbinnih dviguniv sho pracyuyut za ciklom Lenuara Div takozh red Dvigun Lenuara Cikl GamfriPrimitki red Brevet n 43 624 Moteur a gaz et a air dilate January 24 1860 Institut National de la Propriete Industrielle Ic Engines V Ganesan Google Books Books google co uk Procitovano 4 kvitnya 2013 Dzherela red Shvec I T Kirakovskij N F Zagalna teplotehnika ta teplovi dviguni K Visha shkola 1977 269 s Korec M S Mashinoznavstvo Osnovi gidravliki ta teplotehniki Gidravl mashini ta teplovi dviguni navch posib dlya stud M S Korec K Znannya Ukrayini 2001 448 s ISBN 966 618 153 3 Zhelezhko B E i dr Termodinamika teplootdacha i dvigateli vnutrennego sgoraniya Minsk Vysshaya shkola 1985 271 s Posilannya red R K Rajput A Textbook of Internal Combustion Engines angl Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Cikl Lenuara amp oldid 28847774