Irreversibility generation analysis of reversed cycle carnot machine by using the finite speed thermodynamics

Autor/autori: Stoian PETRESCU, Charles HARMAN, Camelia PETRE, Monica COSTEA, Michel FEIDT

Rezumat: Lucrarea analizeaza generarea ireversibilitatii in masina Carnot functionind dupa un ciclu inversat. Analiza se bazeaza pe modele dezvoltate recent folosind Metoda Directa din cadrul Termodinamicii cu Viteza Finita. Metoda Directa consta in analiza oricarui ciclu ireversibil pas cu pas, pe fiecare proces, prin utilizarea expresiei matematice corespunzatoare a principiului I al Termodinamicii pentru Procese cu Viteza Finita si integrarea ei pe intreg ciclul. Expresia matematica a principiului I al Termodinamicii pentru Procese cu Viteza Finita include pricipalele surse de ireversibilitate interna si este folosita aici pentru deducerea ecuatiilor ce leaga marimile aferente fiecarui proces ireversibil care se desfasoara cu viteza finita in masini cu ciclu inversat de tip Carnot. Lucrarea include expresiile de calcul ale generarii interne de entropie in functie de viteza finita a procesului si de asemenea, in functie de alti parametrii cum sunt temperatura gazului, raportul volumetric de comprimare/destindere, debitul masic si proprietatile gazului in procesele adiabatice cu viteza finita din masinile de tip Carnot cu ciclu inversat. Este prezentat un exemplu de calcul care ilustreaza modul in care aceste expresii pot fi utilizate la validarea evaluarii generarii de entropie interna determinata cu relatiile propuse in literatura pentru o masina frigorifica functionala, pentru care sunt disponibile date experimentale. În acest scop ciclul real este inlocuit de un ciclu Carnot inversat echivalent, lucru posibil prin considerarea unor aproximari adecvate bazate pe datele experimentale, ale proceselor din vaporizator si condensator.

Cuvinte cheie: generare de entropie, ciclu Carnot ireversibil, ciclu inversat, procese cu viteza finita, Metoda Directa

 

DOWNLOAD PDF