Carnot Beicio - dyfeisiau damcaniaethol canolfannau a phob peiriannau tanio mewnol

Ymhlith yr holl brosesau thermodynamic cylchol arbennig gais damcaniaethol ac ymarferol o gylchred Carnot. y cyfeirir ato yn aml fel heb ei ail, mawr, perffaith, ac yn y blaen. d. Mae llawer ei fod yn ymddangos i fod yn rhywbeth dirgel ac yn annealladwy. Fodd bynnag, os yw'n wir i osod yr holl acenion, yna yn syth ar agor gydol y symlrwydd, harddwch a athrylith ddyfais hon, a ddarganfuwyd gan y gwyddonydd Ffrangeg a pheiriannydd Sadi Carnot. Ac mae'n dod yn amlwg nad oes unrhyw beth anghyffredin yn y broses arfaethedig ganddynt, ond dim ond y defnydd mwyaf effeithlon o rai deddfau natur.

Felly beth mewn gwirionedd yw cylch Carnot adnabyddus a dirgel? Gellir ei ddiffinio fel y broses lled-sefydlog yn seiliedig ar y gostyngiad yn y system thermodynamig mewn cyswllt thermol gyda phâr o danciau thermostatau gael werthoedd tymheredd cyson a sefydlog. Tybir bod y tymheredd cyntaf (gwres) yn uwch na'r ail (oergell). cylchred Carnot yn system thermodynamic hynny yn gyntaf, i ddechrau cael gwerth thermol penodol, yn dod i gysylltiad â'r gwresogydd. Yna, gan leihau pwysau anfeidrol araf ynddo a elwir estyniad quasistatic, wedi'i ddilyn gan fenthyca o'r gwresogydd a gwres ymwrthedd i bwysau allanol.

Wedi hynny, mae'r system yn cael ei hynysu, sydd eto'n achosi quasistatic gan ehangu adiabatic nes ei tymheredd yn cyrraedd oergell paramedrau tebyg. Yn y math hwn o system thermodynamig ehangu hefyd yn perfformio llawdriniaeth gwrthwynebiad penodol i bwysau allanol. Yn y cyflwr hwn, y system ac yn dod i gysylltiad â'r cyddwysydd, yr hon trwy gynyddu'r pwysau y mae'n ei gywasgu i fyny at bwynt yn barhaus, fel bod yna mae'r llawn yn anfon cronfa gwres ail, benthyg gan y gwresogydd. Carnot Beicio unigryw yn yr ystyr nad yw'n cael ei gyd-fynd unrhyw golled gwres. Yn ddamcaniaethol, gallai cynllun o'r fath yn cael eu galw peiriant cynnig gwastadol. Mae hyn oherwydd y bydd y effeithlonrwydd thermol y cylch Carnot, sy'n dibynnu yn llwyr ar y pâr tanc tymheredd bob amser yn uchaf posibl. Fodd bynnag, hyd yn hyn nid oes neb wedi llwyddo i greu peiriant, thermol effeithlonrwydd a fyddai'n fwy na deg ar hugain y cant o'r broses gylchol ganiateir Sadi Carnot.

A galwodd y broses hon yn cael ei ddelfrydol oherwydd ei fod yn llawer gwell na cylchoedd eraill yn gallu troi gwres i waith defnyddiol. Ar y llaw arall, oherwydd anawsterau wrth drefnu a chynnal y prosesau isothermol, ei gais yn hynod o anodd mewn peiriannau go iawn. Ar gyfer uchafswm effeithlonrwydd trosglwyddo gwres peiriant o'r fath gael eu hynysu yn gyfan gwbl o'r amgylchedd allanol, sydd mewn gwirionedd yn bron yn amhosibl.

Reverse cylch Carnot yw sail weithredu yr egwyddor pwmp gwres, sydd, yn wahanol i'r peiriant cadw'n oer rhaid io unrhyw ynni wrthrych poeth gellir rhoi mwy, megis y system wresogi. Mae rhai o'r gwres yn cael ei gymryd o'r amgylchedd allanol, cael dymheredd is, ffracsiwn weddill o'r ynni sydd ei angen yn cael ei rhyddhau yn y perfformiad o waith mecanyddol, fel cywasgydd.