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. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *