چرخه رانکین

ترمودینامیک

ترمودینامیک کلاسیک ترمودینامیک آماری ترمودینامیک جامدات قوانین ترمودینامیک 0 قانون صفرم ترمودینامیک 1 قانون اول ترمودینامیک 2 قانون دوم ترمودینامیک 3 قانون سوم ترمودینامیک کمیت‌های وابسته انتروپی • آنتالپی • انرژی آزاد گیبس انرژی آزاد هلمهولتز • انرژی درونی • فشار دما • حجم • ضریب انبساط حرارتی ظرفیت گرمایی • تراکم پذیری • فیوگاسیته(بی‌دوامی) اکتیویته (فعالیت) مفاهیم مرتبط سیستم • محیط • منبع گرمایی حالت تعادل • گاز ایده‌آل • گاز حقیقی فرایند فرایند برگشت ناپذیر • فرایند برگشت پذیر • فرایند خودبخودی فرایند غیر خودبخودی • فرایند تعادلی • فرایند غیر تعادلی فرایند هم‌دما(ایزوترم) • فرایند هم‌فشار(ایزوبار) فرایند بی‌دررو(آدیاباتیک) • فرایند هم‌حجم(ایزوکور) حالت استاندارد دانشمندان نیکولا سعدی کارنو • بنویت پال امیل کلاپيرون • رودلف کلاوزیوس • دیگران

در علم ترمودینامیک چرخه رانکین(به انگلیسی: Rankine cycle)‏ یک جرخه تبدیل گرما به قدرت(کار) است.این چرخه از دو فرایند هم فشار و دو فرایند هم آنتروپی تشکیل شده است.

نمودار دما بر حسب آنتروپی برای چرخه رانکینی که بین فشار 0.06 تا 50 بار کار می کند.

روابط

بازده این چرخه بر اساس رابطه زیر محاسبه می گردد:

$\eta_{therm}=\frac{\dot{W}_{turbine}-\dot{W}_{pump}}{\dot{Q}_{in}} \approx \frac{\dot{W}_{turbine}}{\dot{Q}_{in}}$

مقادیر داخل رابطه با توجه به فرمول های زیر و نمودار فوق به این صورت خواهد بود:

$\frac{\dot{Q}_{in}}{\dot{m}}=h_3-h_2$

$\frac{\dot{Q}_{out}}{\dot{m}}=h_4-h_1$

$\frac{\dot{W}_{pump}}{\dot{m}}=h_2-h_1$

$\frac{\dot{W}_{turbine}}{\dot{m}}=h_3-h_4$

منابع

• Van Wyllen 'Fundamentals of thermodynamics' (ISBN 85-212-0327-6)
• Moran & Shapiro 'Fundamentals of Engineering Thermodynamics' (ISBN 0-471-27471-2)
• Wikibooks Engineering Thermodynamics