L’exemple de le première principe de la thermodynamique sur le cycle de Brayton – Définition

Exemple: Première loi de la thermodynamique et du cycle de Brayton

Supposons le cycle de Brayton idéal qui décrit le fonctionnement d’un moteur à chaleur à pression constante . Les moteurs à turbine à gaz et les turboréacteurs modernes suivent également le cycle de Brayton. Ce cycle comprend quatre processus thermodynamiques:

1. 

   Compression isentropique – L’air ambiant est aspiré dans le compresseur où il est mis sous pression (1 → 2). Le travail requis pour le compresseur est donné par W _C = H ₂ – H ₁ .

2. Addition de chaleur isobare – l’air comprimé passe ensuite dans une chambre de combustion, où le carburant est brûlé et où de l’air ou un autre moyen est chauffé (2 → 3). C’est un processus à pression constante, car la chambre est ouverte aux entrées et aux sorties. La chaleur nette ajoutée est donnée par Q _add = H ₃ – H ₂
3. expansion isentropique – l’air chauffé, sous pression, se dilate ensuite dans une turbine et cède de l’énergie. Le travail effectué par turbine est donné par W _T = H ₄ – H ₃
4. rejet de chaleur isobare – la chaleur résiduelle doit être rejetée pour fermer le cycle. La chaleur nette rejetée est donnée par Q _re = H ₄ – H ₁

Comme on peut le constater, nous pouvons décrire et calculer (par exemple, l’efficacité thermodynamique) de tels cycles (de la même manière pour le cycle de Rankine ) en utilisant des enthalpies .