100% tevredenheidsgarantie Direct beschikbaar na je betaling Lees online óf als PDF Geen vaste maandelijkse kosten 4.2 TrustPilot
logo-home
College aantekeningen

HEAT ENGINE CYCLES

Beoordeling
-
Verkocht
-
Pagina's
26
Geüpload op
25-08-2022
Geschreven in
2022/2023

Lecture notes of 26 pages for the course energy at University Of Manchester HISTORY 10101 (HEAT ENGINE CYCLES)

Instelling
Vak










Oeps! We kunnen je document nu niet laden. Probeer het nog eens of neem contact op met support.

Geschreven voor

Instelling
Vak

Documentinformatie

Geüpload op
25 augustus 2022
Aantal pagina's
26
Geschreven in
2022/2023
Type
College aantekeningen
Docent(en)
Prof. tarus
Bevat
Alle colleges

Onderwerpen

Voorbeeld van de inhoud

1

CHAPTER 1

HEAT ENGINE CYCLES

1.1 Carnot cycle
This cycle consists of two isothermal processes joined by two
adiabatic processes. It is most conveniently represented on a T-s and
p-v diagrams as follows:
Process 1-2 = isentropic expansion from T 1 to T2
Process 2-3 = isothermal heat rejection
Process 3-4 = isentropic compression from T 2 to T1
Process 4-1 = isothermal heat supply.


The cycle is completely independent of the working substance used.
T p
p4 4

P1 1
T1 4 1
P3
p2 3
T2 2
3 2
C D v
A B s



The cycle efficiency is given by
net work output

heat supplied
heat supplied  heat rejected

heat supplied

, 2

T1 s B  s A   T2 s B  s A 

T1 s B  s A 



T1  T2 sB  s A  T
 1   2

 (1.1)
T1 sB  s A   T1 
There is no attempt to use the Carnot cycle with gas as working
substance in practice because of two reasons:
1. The pressure of the gas changes continuously from p 4 to p1
during the isothermal heat supply and from p2 to p3 during the
isothermal heat rejection. But in practice it is much more
convenient to heat a gas at approximately constant pressure or at
constant volume.
2. The Carnot cycle, despite its high thermal efficiency, has a
small work ratio. [Work ratio is the ratio of the net work output
(area 12341) to the gross work output of the system (area
412DC4); the work done on the gas is given by 234CD2.]


Example 1.1
What is the highest possible theoretical efficiency of a heat engine
operating with a hot reservoir of furnace gases at 2000 oC when the
cooling water is available at 10oC?
Solution
T2
From Eq. (1.1)  Carnot  1 
T1

10  273 283
So C  1   1  0.8754
2000  273 2273

, 3

Example 1.2
A hot reservoir at 800oC and a cold reservoir at 15oC are available.
Calculate the thermal efficiency and the work ratio of a Carnot cycle
using air as the working fluid, if the maximum and minimum
pressures in the cycle are 210 bar and 1 bar.
Solution
The cycle is shown below on T-s and p-v diagrams.




Using Eq. (1.1)
T2 288
 Carnot  1   1  0.732
T1 1073

In order to find the work output and the work ratio it is necessary to
find the entropy change (s1 – s4).
For an isothermal process from 4 to A,
p   210 
s A  s 4  R ln 4   0.287 ln  = 1.535 kJ/kg K
 2
p  1 

At constant pressure from A to 2,
$44.99
Krijg toegang tot het volledige document:

100% tevredenheidsgarantie
Direct beschikbaar na je betaling
Lees online óf als PDF
Geen vaste maandelijkse kosten

Maak kennis met de verkoper
Seller avatar
MonyAcademia

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
MonyAcademia The University of Manchester
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
0
Lid sinds
3 jaar
Aantal volgers
0
Documenten
162
Laatst verkocht
-

0.0

0 beoordelingen

5
0
4
0
3
0
2
0
1
0

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via Bancontact, iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo eenvoudig kan het zijn.”

Alisha Student

Veelgestelde vragen