Abstract
В роботі пропонується нова концепція реалізації циклу Стірлінга в області не тільки надкритичних, але й, власне, критичних температури і тиску, заснована на виявленій в наших попердніх роботах вираженій гетерогенній структурі надкритичних флюїдів. Існування такої гетерогенної стаціонарної наноструктури решіткового типу в достатньо широких діапазонах надкритичних властивостей, які були названи не-гіббсівською фазою флюїду, було запропановане (Роганковим В.Б та іншими) у рамках моделі ФТ (флуктуаційної термодинамики). Така флюїдна структура в практичному використанні може бути досить перспективною. Вона проявляється в наявності досить регулярного, решіткового типу просторового розподілу густини флюїду і його теплових властивостей в т.зв. мезоскопічних малих об’ємах всередині робочих порожнин стискання і розширення пропонованої схеми спряжених стірлінгів. Саме поняття спряження означає ідею максимально-ефективного використання теплоти, одержаної в циклі від джерела, шляхом поєднання двох підциклів високого (І) і помірного (ІІ) тиску вздовж критичної ізохори. В роботі введене нове поняття ступеня теплофізичної досконалості (доповнюючий прийняте поняття термодинамічної досконалості, для окремих стадій – ізоліній і вузлів – нод спряженого повного циклу типу Стірлінга-Рейліса, яке дозволяє кількісно оцінити позитивний ефект додаткової внутрішньої рекуперації на загальну регенерацію теплоти. Ізольована від навколишнього середовища конструкція обох підціклів (І) і (ІІ) і об`єднуючого стірлінга є його перевагою у порівнянні з циклами внутрішнього згоряння. В якості потенціально-перспективної робочої речовини пропонується двоокис вуглецю. Таким чином, наша мета полягає у використанні виявлених нанодисперсних властивостей флюїду для формулювання концепції створення спряженного, досить ефективного циклу Стірлінга з перспективним робочим тілом - надкритичним двоокисом вуглецю, замість традиційного використання водороду або гелію.
Highlights
Рисунок 1 – Р,Т-схема, яка порівнює робочі області альтернативних стірлінгів на воді, введений потім Уокером в ідн е ф / Т вХідн еХф / Х і їх ефективні ККД з незалежною оцінкою по КТФД-ізохор в цій роботі
Табл. 2) для всього циклу або його замкнутого пiдциклу
The new concert to realize more effectively the well-known cycle of Stirling is proposed in the range of supercritical and themselves critical temperature and pressure
Summary
Стірлінга (H – нагрівання – розширення і С – охолодження - стискання):. Відношення отриманої корисної роботи двигуна до поданого тепла в (1a) та відведеної теплоти охолодження до необхідної роботи у (1б) відповідає умовній ефективності нескінченно малого теплового двигуна (Н) і нескінченно малого охолоджувального пристрою (С), відповідно. Що стандартна диференційна рівність Клаузіуса-Клапейрона, яка отримана з постульованого припущення для рівняння вздовж кривої тиску пари Pv T : для похідних від температури d g T d l T є просто конкретною реалізацією рівнянь (1,2) в термінах кінцевих різниць. Вони повинні мати однаковий (позитивний або негативний) знак, що визначається знаком коефіцієнта ізобаричного розширення P. Обидві рівності, в принципі, необхідні для забезпечення об'єктивного порівняння за FT критерієм будь-яких циклів у НКФ-області. Тут вони можуть бути легко перетворені у відомі рівності Еренфеста для кінцевих різниць для ФТ2: sc c. Цій-коефіцієнт і його знак найбільш безпосередньо пов'язані, як відомо, з проблемою внутрішньої регенерації в стірлінгах і, зокрема, з проблемою будь-яких НКФ-процесів, загалом: h h P. Знак його локального λзначення повністю залежить від знаку ізобаричного розширення P. Для останнього процесу теплоємності різко знижуються як функція температури вздовж критичної ізохори. Це показано на рис. 5 для CO2-типу речовини i 6, CP / Cv 4 / 3
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
