حساب کاربری
​
تغیر مسیر یافته از - چرخه رانکین
زمان تقریبی مطالعه: 2 دقیقه
لینک کوتاه

چرخه رنکین

چرخهٔ رنکین (به انگلیسی: Rankine cycle) در علم ترمودینامیک، یک چرخهٔ تبدیل گرما به کار است. این چرخه از دو فرایند هم فشار و دو فرایند هم آنتروپی تشکیل شده‌است. در چرخهٔ رنکین از تغییر فاز بین بخار و مایع استفاده می‌شود تا اختلاف حجم مخصوص بین فرایندهای تراکم و انبساط افزایش و در نتیجه کار خروجی افزایش یابد. این چرخه چرخهٔ ایده‌آل برای سیستم نیروگاه‌های بخار است.

چرخه رنکین با ۴ جزء اصلی

روابط

بازده این چرخه بر اساس رابطهٔ زیر محاسبه می‌گردد:

η t h e r m = W ˙ t u r b i n e − W ˙ p u m p Q ˙ i n ≈ W ˙ t u r b i n e Q ˙ i n {\displaystyle \eta _{therm}={\frac {{\dot {W}}_{turbine}-{\dot {W}}_{pump}}{{\dot {Q}}_{in}}}\approx {\frac {{\dot {W}}_{turbine}}{{\dot {Q}}_{in}}}}

مقادیر داخل رابطه با توجه به فرمول‌های زیر و نمودار فوق به این صورت خواهد بود:

Q ˙ i n m ˙ = h 3 − h 2 {\displaystyle {\frac {{\dot {Q}}_{in}}{\dot {m}}}=h_{3}-h_{2}}
Q ˙ o u t m ˙ = h 4 − h 1 {\displaystyle {\frac {{\dot {Q}}_{out}}{\dot {m}}}=h_{4}-h_{1}}
W ˙ p u m p m ˙ = h 2 − h 1 {\displaystyle {\frac {{\dot {W}}_{pump}}{\dot {m}}}=h_{2}-h_{1}}
W ˙ t u r b i n e m ˙ = h 3 − h 4 {\displaystyle {\frac {{\dot {W}}_{turbine}}{\dot {m}}}=h_{3}-h_{4}}
نمودار دما بر حسب آنتروپی برای چرخهٔ رنکینی که بین فشار ۰٫۰۶ تا ۵۰ بار کار می‌کند.

منابع

  1. ↑ وایلن، ون (۱۳۹۴). مبانی ترمودینامیک. انتشارات نما. صص. ۴۰۶. شابک ۹۷۸-۶۰۰-۲۱۷-۰۱۰-۱.
  • Van Wyllen 'Fundamentals of thermodynamics' (ISBN 85-212-0327-6)
  • Moran & Shapiro 'Fundamentals of Engineering Thermodynamics' (ISBN 0-471-27471-2)
  • Wikibooks Engineering Thermodynamics
آخرین نظرات
  • بخار
  • فشار
  • بخار
کلیه حقوق این تارنما متعلق به فرا دانشنامه ویکی بین است.