Разница между циклом Карно и Ренкина

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

Карно против цикла Ренкина

Цикл Карно и цикл Ренкина - это два цикла, обсуждаемых в термодинамике. Они обсуждаются в разделе «Тепловые двигатели». Тепловые двигатели - это устройства или механизмы, которые используются для преобразования тепла в работу. Цикл Карно - это теоретический цикл, который дает максимальную эффективность, которую может получить двигатель. Цикл Ренкина - это практический цикл, который можно использовать для расчета реальных двигателей. Жизненно важно иметь правильное понимание этих двух циклов, чтобы преуспеть в термодинамике и любой связанной с ней области. В этой статье мы собираемся обсудить, что такое цикл Карно и цикл Ренкина, их определения, их приложения, сходства между циклом Карно и циклом Ренкина и, наконец, разницу между циклом Карно и циклом Ренкина.

Что такое цикл Карно?

Цикл Карно - это теоретический цикл, описывающий тепловую машину. Прежде чем объяснять цикл Карно, необходимо определить несколько терминов. Источник тепла определяется как устройство с постоянной температурой, которое обеспечивает бесконечное тепло. Радиатор представляет собой устройство с постоянной температурой, которое поглощает бесконечное количество тепла без изменения температуры. Двигатель - это устройство или процесс, который преобразует тепло от источника тепла в работу. Цикл Карно состоит из четырех шагов.

1. Обратимое изотермическое расширение газа - Двигатель термически связан с источником. На этом этапе расширяющийся газ поглощает тепло от источника и воздействует на окружающую среду. Температура газа остается постоянной.

2. Обратимое адиабатическое расширение газа. Система является адиабатической, что означает невозможность передачи тепла. Двигатель извлекают из источника и изолируют. На этом этапе газ не поглощает тепло от источника. Поршень продолжает работать с окружающими.

3. Реверсивное изотермическое сжатие - двигатель помещается на раковину и подвергается термическому контакту. Газ сжимается, так что окружающие выполняют работу в системе.

4. Реверсивное адиабатическое сжатие - двигатель вынимается из раковины и изолируется. Окружающие продолжают работать над системой.

В цикле Карно общая проделанная работа определяется разницей между работой, проделанной с окружением (шаги 1 и 2), и работой, проделанной окружением (шаги 3 и 4). Цикл Карно теоретически является наиболее эффективным тепловым двигателем. Эффективность цикла Карно зависит только от температур источника и стока.

Что такое цикл Ренкина?

Цикл Ренкина - это также цикл, который преобразует тепло в работу. Цикл Ренкина - это практически используемый цикл для систем, состоящих из паровой турбины. В цикле Ренкина четыре основных процесса.

1. Преобразование жидкости в высокое давление из низкого давления.

2. Нагревание жидкости под высоким давлением в пар

3. Пар расширяется через турбину, вращая турбину, тем самым вырабатывая энергию.

4. Пар снова охлаждается внутри конденсатора.

В чем разница между циклом Карно и циклом Ренкина?

• Цикл Карно - это теоретический цикл, а цикл Ренкина - практический.

• Цикл Карно обеспечивает максимальную эффективность в идеальных условиях, а цикл Ренкина обеспечивает работу в реальных условиях.

• Эффективность цикла Ренкина всегда ниже, чем у цикла Карно.