Humphreyov cyklus

Humphreyov cyklus alebo Humphreyov obeh je ideálny tepelný obeh pozostávajúci z vratných zmien.

Humphreyov cyklus popisuje prácu turbíny kde prívod tepla sa uskutočňuje pri konštantnom objeme za nárastu tlaku a odvod tepla sa uskutočňuje pri konštantnom tlaku. Takéto priblíženie je možné použiť iba pre plynovú turbínu s impulzovým prívodom plynov. Odvod tepla je realizovaný voľným opustením turbíny do prostredia s konštantným tlakom, čo zhruba zodpovedá predpokladom modelu.

Diagram Humphreyovho cyklu

Znázornenie Humpreyovho cyklu v p-V diagrame.

Jednotlivé fázy Humphreyovho cyklu znázorňuje diagram vyjadrujúci závislosť tlaku od objemu (p-V diagram). Zanesením všetkých štyroch fáz cyklu do jedného diagramu získame oblasť ohraničenú dvomi adiabatami a izochorou a izobarou. Obsah tejto oblasti zodpovedá práci vykonanej strojom.

$A=Q_{p}-Q_{o}$

• krivka medzi bodmi 1 a 2 — adiabatická kompresia
• krivka medzi bodmi 2 a 3 — izochorický prívod tepla
• krivka medzi bodmi 3 a 4 — adiabatická expanzia
• krivka medzi bodmi 4 a 1 — izobarický odvod tepla

Učinnosť Humphreyovho cyklu

Účinnosť Humphreyovho cyklu závisí iba na

• kompresnom pomere, t. j. pomere objemu v stave 1 k objemu v stave 2,3 ( ε )
• exponente adiabaty - Poissonovej konštante ( k )
• množstva izochoricky privedeného tepla, t. j. pomere tlaku v stave 3,4 k tlaku v stave 2 ( λ _p )

$\eta =1-{\frac {1}{\epsilon ^{k-1}}}.{\frac {k.(\lambda _{p}^{\frac {1}{k}}-1)}{\lambda _{p}-1}}$

Referencie

• Trnka J., Urban J.: Spaľovacie motory. Alfa Bratislava, 1992.

Fyzikálny portál Chemický portál