Карногийн мөчлөг - бүх дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн дизайн, ашиглалтын онолын үндэс

Карногийн мөчлөг - бүх дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн дизайн, ашиглалтын онолын үндэс
Карногийн мөчлөг - бүх дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн дизайн, ашиглалтын онолын үндэс
Anonim

Циклийн термодинамик процессуудын дотроос Карногийн мөчлөг нь онолын онцгой ач холбогдолтой бөгөөд практик хэрэглээтэй байдаг. Ихэнхдээ үүнийг давтагдашгүй, агуу, хамгийн тохиромжтой гэх мэт гэж нэрлэдэг. Олон хүмүүсийн хувьд энэ нь ерөнхийдөө нууцлаг, ойлгомжгүй зүйл мэт санагддаг. Гэсэн хэдий ч хэрэв бүх өргөлтийг зөв байрлуулсан бол Францын эрдэмтэн, инженер Сади Карногийн нээсэн энэхүү шинэ бүтээлийн бүх энгийн байдал, суут ухаан, гоо үзэсгэлэн тэр даруй нээгдэх болно. Мөн түүний дэвшүүлсэн үйл явцад ер бусын зүйл байхгүй, зөвхөн байгалийн зарим хуулийг хамгийн үр дүнтэй ашиглах нь тодорхой болно.

Карногийн мөчлөг
Карногийн мөчлөг

Тэгвэл алдартай бөгөөд нууцлаг Карногийн мөчлөг гэж юу вэ? Энэ нь термодинамик системийг тогтмол ба тогтвортой температурын утгатай хос термостатик савтай дулааны холбоонд оруулахад үндэслэсэн бараг статик процесс гэж тодорхойлж болно. ХаанаЭхний (халаагч) температур нь хоёр дахь (хөргөгч) температураас давсан гэж үздэг. Карногийн мөчлөг нь эхлээд тодорхой дулааны утгатай термодинамик систем нь халаагчтай харьцдаг явдал юм. Дараа нь даралт хязгааргүй удаан буурснаар халаагуураас дулаан авах ба гадны даралтыг эсэргүүцэх зэрэг бараг статик тэлэлт үүсдэг.

Карногийн мөчлөгийн үр ашиг
Карногийн мөчлөгийн үр ашиг

Үүний дараагаар систем тусгаарлагдсан бөгөөд энэ нь түүний температур хөргөгчний температурт хүрэх хүртэл бараг статик адиабатын тэлэлт үүсгэдэг. Энэ төрлийн тэлэлтийн үед термодинамик систем нь гадны даралтыг эсэргүүцэх тодорхой ажлыг гүйцэтгэдэг. Энэ төлөвт системийг хөргөгчтэй холбож, даралтыг тасралтгүй нэмэгдүүлэх замаар тодорхой цэг хүртэл шахаж, үүний үр дүнд халаагчаас авсан дулааны энергийг хоёр дахь усан сан руу бүрэн шилжүүлдэг. Карногийн мөчлөг нь дулааны алдагдал дагалддаггүй гэдгээрээ онцлог юм. Онолын хувьд ийм схемийг мөнхийн хөдөлгөөнт машин гэж нэрлэж болно. Учир нь зөвхөн хос савны температураас хамаарч Карногийн мөчлөгийн дулааны үр ашиг нь үргэлж хамгийн өндөр байх болно. Гэсэн хэдий ч, дулааны үр ашиг нь Сади Карногийн мөчлөгийн процессоор зөвшөөрөгдсөнөөс гучин хувиас давах машиныг хэн ч бүтээж чадаагүй байна.

Карногийн урвуу мөчлөг
Карногийн урвуу мөчлөг

Тэгээд энэ процессыг хамгийн тохиромжтой гэж нэрлэдэгдулааныг ашигтай ажил болгон хувиргах чадвартай бусад циклээс хамаагүй дээр. Нөгөөтэйгүүр, изотерм процессыг зохион байгуулах, явуулахад бэрхшээлтэй тул түүнийг бодит хөдөлгүүрт ашиглах нь туйлын хэцүү байдаг. Дулаан дамжуулалтын үр ашгийг нэмэгдүүлэхийн тулд ийм машин нь гадаад орчноос бүрэн тусгаарлагдсан байх ёстой бөгөөд энэ нь бодит байдал дээр бараг боломжгүй юм.

Карногийн урвуу мөчлөг нь хөргөгчөөс ялгаатай нь халаалтын систем гэх мэт зарим халуун объектод аль болох их энерги өгөх ёстой дулааны насосны ажиллах зарчмын үндэс суурь болдог. Дулааны зарим хэсгийг бага температуртай орчноос авдаг бол шаардлагатай энергийн үлдсэн хэсэг нь компрессор гэх мэт механик ажил гүйцэтгэх явцад ялгардаг.

Зөвлөмж болгож буй: