Цикл Брайтона (Entl >jgwmkug)
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.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f6/T_cycle_Brayton.png/220px-T_cycle_Brayton.png)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f4/Obieg_Braytona-Joulea.svg/220px-Obieg_Braytona-Joulea.svg.png)
Идеального (1—2—3—4—1)
Реального (1—2p—3—4p—1)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c4/Schem_turb_gaz2.png/220px-Schem_turb_gaz2.png)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/59/Schem_turb_gaz3_en-simple.svg/220px-Schem_turb_gaz3_en-simple.svg.png)
Идеальный цикл Брайтона состоит из процессов
- 1—2 Изоэнтропическое сжатие.
- 2—3 Изобарическое расширение (подвод теплоты).
- 3—4 Изоэнтропическое расширение.
- 4—1 Изобарическое сжатие (отвод теплоты).
С учётом отличий реальных адиабатических процессов расширения и сжатия от изоэнтропических, строится реальный цикл Брайтона (1—2p—3—4p—1 на T-S диаграмме)
Термический КПД идеального цикла Брайтона принято выражать формулой:
- где — степень повышения давления в процессе изоэнтропийного сжатия (1—2);
- — показатель адиабаты (для воздуха равный 1,4)
Обратный цикл Брайтона
[править | править код]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 , а температура нагревателя не выше .
Холодильные установки с замкнутым контуром газообразного однофазного рабочего тела, работающие по обратному циклу Брайтона, применяются на практике.
См. также
[править | править код]- Газотурбинный двигатель
- Турбореактивный двигатель
- Прямоточный воздушно-реактивный двигатель
- Брайтон, Джордж
- Термодинамический цикл
- Парогазовая установка
Ссылки
[править | править код]- 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. Помогите Википедии, дополнив её. |