Ang mga termodynamic ay gumaganap ng mahalagang papel sa pagpapatakbo ng mga turbina na ginagamit sa mga sistema ng kuryente at propulsion.Ang dalawang pundamental na siklo, ang mga siklong Rankine at Brayton, ay naglalarawan kung paanong ang mga turbina ay gumagawa ng enerhiyang init upang maging mekanikal. ang pag-unawa sa mga siklong ito ay tumutulong sa pag-iinam ang kahusayan at pagganap ng turbina.

Ang Siklo ng Rankine

Pangunahing ginagamit ang siklong Rankine sa mga planta ng kuryenteng singaw. kasangkutan ito ng pagkumberte ng tubig sa singaw, na nagtutulak sa isang turbina upang lumikha ng kuryente.Ang siklo ay binubuo ng apat na pangunahing proseso: pagpapakulo ng tubig, pagpapalawak ng singaw sa turbina, pagkokokodigo ng singaw pabalik sa tubig, at pagbobomba ng tubig pabalik sa boiler.

Ang efficience sa siklong Rankine ay nakasalalay sa temperaturang pagkakaiba ng pinagmumulan ng init at sinlubog.Ang mga pagpapabuti ay kinabibilangan ng muling pag-init ng singaw at regenerative feedwater heating upang maging mas mataas ang pagkuha ng enerhiya.

Ang Siklo ng Brayton

Ginagamit ang siklong Brayton sa mga turbinang gas at mga makina ng jet. kalakip dito ang pagsisiksik ng hangin, pagdaragdag ng init sa patuloy na presyon, at pagkatapos ay pagpapalawak ng mainit na gas sa pamamagitan ng isang turbina upang makagawa ng gawain. Ang siklo ay binubuo ng compression, combustion, pagpapalawak, at mga proseso ng tambutso.

Ang mga pagpapabuti ng efficience ay nakatuon sa pagpapataas ng turbina inlet temperature at pagbabawas ng mga pagkawala ng presyon. Ang pagiging simple ng siklo ay gumagawa ritong angkop para sa mga high-speed, high-power applications.

Paghahambing ng mga Siklo

  • Ang siklong Rankine ay gumagamit ng phase change (liquid to vapor), samantalang ang siklong Brayton ay nagsasangkot lamang ng mga gas.
  • Ang Rankine ay karaniwan sa mga thermal power plant; ang Brayton ay tipikal sa mga makina ng jet at mga turbinang gas.
  • Ang ekwasyong episodyo ay nakasalalay sa mga pagkakaiba ng temperatura; ang mas mataas na temperatura ay pangkalahatang nagpapabuti sa pagsasagawa.
  • Ang dalawang siklong ito ay naglalayong palakihin ang output ng trabaho samantalang binabawasan ang mga nawalang enerhiya.