الدورات الترموديناميكية

#الترموديناميك هو العلم الذي يدرس العلاقة بين الحرارة والعمل ودرجة الحرارة والطاقة . ( علم الحرارة والتحريك )

Thermodynamic engine
Thermodynamic engine

الدورة الترموديناميكية هي سلسلة من العمليات الترموديناميكية التي يعود بها النظام إلى حالته البدائية .هنا سنعرض أهم الدورات الترموديناميكية :

1- دورة #كارنو Carnot  :

تتألف دورة كارنو من العمليات التالية :

  1. تمدد غاز ايزوترمي عكوس : في هذه العملية يمتص الغاز المثالي كمية من الحرارة من المصدر عند درجة الحرارة المرتفعة ويتمدد ويقدم عمل للوسط المحيط
  2. تمدد أديباتي عكوس : في هذه العملية يكون النظام معزول حرارياُ ، يتابع الغاز التمدد ويقدم عمل للوسط المحيط مما يسبب انخفاض درجة حرارة النظام الى درجة الحرارة المنخفضة T1
  3. انضغاط ايزوترمي عكوس : في هذه العملية يقدم الوسط المحيط العمل الى النظام عند درجة الحرارة T1 مما يسبب فقدان الحرارة من النظام الترموديناميكي
  4. انضغاط اديباتي عكوس : في هذه العملية يستمر الوسط المحيط بتقديم العمل الى النظام مما يرفع درجة الحرارة الى Th

    carnot cycle on p-v chart
    carnot cycle on p-v chart

تستعمل دورة كارنو في آلات التبريد وفي المضخة الحرارية .

2- دورة #رانكين Rankine : تمثل دورة رانكين محركاً حرارياً يحول الحرارة إلى عمل ميكانيكي عبر تحول الطور مثل تبخر الماء أو تكثف البخار

t-s Rankine cycle
t-s Rankine cycle

تستخدم دورة رانكين في العنفات البخارية لتحويل الطاقة الحرارية إلى عمل في محطات توليد الطاقة أو المحركات البخارية .

3- دورة #أوتو Otto : دورة أوتو هي مجموعة من العمليات المستعملة في محركات الاحتراق الداخلي ذات الإشعال بالشرارة ( محركات البنزين )

P-V and T-S Diagram of Otto Cycle
P-V and T-S Diagram of Otto Cycle
  1. انضغاط ايزوانتروبي (اديباتي عكوس)
  2. إضافة الحرارة عند حجم ثابت ( أيزوخوري )
  3. تمدد ايزوانتروبي (أديباتي عكوس)
  4. طرح الحرارة عند حجم ثابت

4- دورة #ديزل Diesel : تستخدم عموماً في #محرك الديزل وهي مشابهة لدورة أوتو ماعدا أنه يوجد عملية إعطاء حرارة عند ضغط ثابت بدلاً من عملية إعطاء الحرارة عند حجم ثابت في دورة أوتو

5- دورة #برايتون Brayton : هي الدورة المثالية للعنفات الغازية

Brayton cycle
Brayton cycle

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.