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

L’exemple de le première principe de la thermodynamique sur le cycle de Brayton montre pourquoi les ingénieurs utilisent si souvent l’enthalpie dans les calculs de processus thermodynamiques. Génie thermique

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. première loi - exemple - cycle de brayton
    Le cycle de Brayton idéal comprend quatre processus thermodynamiques. Deux processus isentropiques et deux processus isobares.

    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 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 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 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 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 .

 

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