Термодинамический цикл
Термодинамический цикл - это серия термодинамических процессов, которые возвращают систему в исходное состояние. Свойства зависят только от термодинамического состояния и поэтому не изменяются в течение цикла. Такие переменные, как теплота и работа, не равны нулю в течение цикла, а зависят от процесса. Первый закон термодинамики предписывает, что чистая затрата тепла равна чистой затраченной работе в течение любого цикла. Повторяющаяся природа пути процесса обеспечивает непрерывную работу, что делает цикл важным понятием в термодинамике.
Если циклический процесс движется по часовой стрелке вокруг контура, то он представляет собой тепловой двигатель, и W будет положительным. Если он движется против часовой стрелки, то он представляет собой тепловой насос, и W будет отрицательным.
Пример P-V диаграммы термодинамического цикла.
Классы
Два основных класса термодинамических циклов - это силовые циклы и циклы теплового насоса. Энергетические циклы - это циклы, которые преобразуют некоторое количество тепла в механическую работу на выходе, в то время как циклы теплового насоса переносят тепло от низких температур к высоким с помощью механической работы на входе.
Термодинамические энергетические циклы
Термодинамические энергетические циклы являются основой работы тепловых двигателей, которые обеспечивают большую часть мировой электроэнергии и работают почти на всех транспортных средствах. Энергетические циклы можно разделить в зависимости от типа теплового двигателя, который они пытаются моделировать. Наиболее распространенными циклами, моделирующими двигатели внутреннего сгорания, являются цикл Отто, который моделирует бензиновые двигатели, и цикл Дизеля, который моделирует дизельные двигатели. Циклы, моделирующие двигатели внешнего сгорания, включают цикл Брейтона, моделирующий газовые турбины, и цикл Ренкина, моделирующий паровые турбины.
Схема теплового двигателя.
Похожие страницы
Вопросы и ответы
В: Что такое термодинамический цикл?
О: Термодинамический цикл - это серия термодинамических процессов, в результате которых система возвращается в исходное состояние.
В: Меняются ли свойства в течение термодинамического цикла?
О: Нет, свойства зависят только от термодинамического состояния и поэтому не меняются в течение цикла.
В: Являются ли тепло и работа нулевыми в течение термодинамического цикла?
О: Нет, теплота и работа не равны нулю в течение цикла, а зависят от процесса.
В: Что диктует первый закон термодинамики на протяжении цикла?
О: Первый закон термодинамики предписывает, что чистый подвод тепла равен чистой работе, совершаемой в любом цикле.
В: Почему цикл является важным понятием в термодинамике?
О: Повторяющийся характер технологического процесса обеспечивает непрерывность работы, что делает цикл важной концепцией в термодинамике.
В: Что представляет собой термодинамический цикл, вращающийся по часовой стрелке?
О: Если циклический процесс движется по часовой стрелке, то он представляет собой тепловую машину, и W будет положительным.
В: Что представляет собой термодинамический цикл против часовой стрелки?
О: Если циклический процесс движется против часовой стрелки, то он представляет собой тепловой насос, и W будет отрицательным.
