WikiSort.ru - Не сортированное

Термодинамические циклы
Статья является частью серии «Термодинамика».
Эталонный цикл Эдвардса
Цикл Аткинсона
Цикл Брайтона/Джоуля
Цикл Гирна
Цикл Дизеля
Цикл Калины
Цикл Карно
Цикл Ленуара
Цикл Миллера
Цикл Отто
Цикл Ренкина
Цикл Стирлинга
Цикл Тринклера
Цикл Хамфри
Цикл Эрикссона
Разделы термодинамики
Начала термодинамики
Уравнение состояния
Термодинамические величины
Термодинамические потенциалы
Термодинамические циклы
Фазовые переходы
править
См. также «Физический портал»

Цикл Брайтона/Джоуля — термодинамический цикл, описывающий рабочие процессы газотурбинного, турбореактивного и прямоточного воздушно-реактивного двигателей внутреннего сгорания, а также газотурбинных двигателей внешнего сгорания с замкнутым контуром газообразного (однофазного) рабочего тела.

Цикл назван в честь американского инженера Джорджа Брайтона, который изобрёл поршневой двигатель внутреннего сгорания, работавший по этому циклу.

Иногда этот цикл называют также циклом Джоуля — в честь английского физика Джеймса Джоуля, установившего механический эквивалент тепла.

Идеальный цикл Брайтона состоит из процессов

• 1—2 Изоэнтропическое сжатие.
• 2—3 Изобарический расширение (подвод теплоты).
• 3—4 Изоэнтропическое расширение.
• 4—1 Изобарический сжатие (отвод теплоты).

С учётом отличий реальных адиабатических процессов расширения и сжатия от изоэнтропических, строится реальный цикл Брайтона (1—2_p—3—4_p—1 на T-S диаграмме)

Термический КПД идеального цикла Брайтона принято выражать формулой:
${\displaystyle \eta =1-{\frac {1}{\pi ^{\frac {k-1}{k}}}}}$

где ${\displaystyle \pi =p_{2}/p_{1}}$  — степень повышения давления в процессе изоэнтропийного сжатия (1—2);

${\displaystyle k}$  — показатель адиабаты (для воздуха равный 1,4)

Обратный цикл Брайтона

Если обойти цикл Брайтона в обратном направлении — (1—4—3—2—1) получится цикл холодильной машины, называемый также циклом Белла Колемана.

Поскольку согласно второму началу термодинамики непосредственная теплопередача от тела с более низкой температурой к телу с более высокой невозможна, холодильный цикл Брайтона осуществим только при условии, что температура холодильника не ниже ${\displaystyle T_{4}}$ , а температура нагревателя не выше ${\displaystyle T_{2}}$ .

Холодильные установки с замкнутым контуром газообразного однофазного рабочего тела, работающие по обратному циклу Брайтона, применяются на практике.

См. также

• Газотурбинный двигатель
• Турбореактивный двигатель
• Прямоточный воздушно-реактивный двигатель
• Брайтон, Джордж
• Термодинамический цикл

Ссылки

• Цикл Брайтона-Джоуля для рабочего процесса газовой турбины. (Анимация)
• Цикл Брайтона-Джоуля для рабочего процесса турбореактивного двигателя. (Анимация)
• Циклы двигателей внутреннего сгорания (ДВС)

Это заготовка статьи по физике. Вы можете помочь проекту, дополнив её.