Rothaireachd an Rankine airson roth-uidheam-smùide

Ged a tha adhartas teicneòlasach gu math luath, gu tric bidh e comasach suidheachaidhean fhaicinn far a bheil togalaichean ùra a 'cleachdadh phrionnsabalan a chaidh a lorg sna linntean a dh'fhalbh. Mar eisimpleir, Rankine cearcall, a chaidh a chruthachadh anns an 19mh linn, thathar a 'cleachdadh ann an smùide roth-uidheaman agus a-nis.

An t-innleadair math

Chaidh rèis Rankin a lorg le eòlaiche fiosaigeach agus innleadair Albannach a bha a 'fuireach agus ag obair anns an linn ron a bhith mu dheireadh. Chaidh an t-inneal ainmeachadh air sgàth an eòlaiche iongantach seo, a bha cuideachd mar fhear de luchd-stèidheachaidh thermodynamics teicnigeach.

Rankin Rugadh Uilleam Iain ann an 1820 ann am baile Dhùn Èideann, far an do dh'ionnsaich e fad trì bliadhna san institiùd. Ach, dh'fhàillig an neach-saidheans crìoch a chuir air an ionad seo air sgàth suidheachadh ionmhais duilich. Ach cha do chuir seo stad air an neach-fiosaiche tàlantach bho bhith a 'dèanamh grunn lorgan feumail. Mar sin, ann an 1849 fhuair e co-aontaran ann am thermodynamics, a 'toirt cunntas air an dàimh eadar cumhachd meadhanach agus teas. Thog e cuideachd teòiridh einnsean smùide agus thog e na prionnsabalan bunaiteach a tha a 'toirt buaidh air obair an aonaid seo. Is e na solarachaidhean sin a 'phròiseas a fhuair an t-ainm mar urram don neach-saidheans-an cearcall Rankine.

Prìomh thachartasan

Is e abairt teòiridheach a th 'anns a' chearcall seo de dh 'obair phròiseasan thermodynamic a tha a' tachairt nuair a bhios lusan cumhachd steam air obrachadh sa mhodh ath-aithris. Tha e comasach gun tèid obrachadh cho bunaiteach a dhèanamh a-steach don chuairt seo:

• Bidh an lionn a 'fuadachadh le cuideam àrd;
• Leudaich na mòr-mholalan uisge anns an stàit ghasach;
• Bidh steam fliuch a 'coiseachd air ballachan an t-soithich;
• lionn uairean a tha barrachd (air ais gu na ciad luach).

Faodar a thoirt fa-near gu bheil èifeachdas teirmeach airson a 'chuairt seo ann an co-chòrdadh dìreach ris a' chiad teòthachd. Cuideachd, tha èifeachdas a 'phròiseis seo air a dhearbhadh leis na luachan cuideam agus an clàr-innse stàite teas aig a' chiad àite agus aig an ionad.

Roth-uidheam-smùide

T-aonad seo a teas engine, mar thoradh air a bheil cumhachd an dealain a 'tighinn. Faodar prìomh nodan an stàlaidh seo a thaisbeanadh anns an liosta a leanas:

• Pàirt gluasadach, a tha a 'dèanamh suas rotor agus lannan stèidhichte air;
• Eileamaid pàtranach le pàirtean den t-seòrsa sin mar stator agus teas.

Faodar obair a 'phlannt a chomharrachadh mar seo. Uisge anns an stàil ghlasach aig teòthachd àrd agus bidh cuideam air a thoirt a-steach do na lòin roth-uidheam. An seo, aig luaths àrd-fhuaimneach, bidh an lùth a dh'fhaodadh a bhith aig an vapor a 'tionndadh gu cumhachd ciùin, fhad' sa tha na mìrean den vapor air an dràibheadh. Tha seo, mar thoradh air, a 'cruthachadh sruth gaseous a bhios ag obair air na lannan roth-uidheam. Tha rotadh nan eileamaidean sin ag adhbhrachadh gun gluais rotor, agus mar sin bidh cruthachadh dealain. A bharrachd air sin, thèid coimeas a dhèanamh air an vapor agus bidh e a 'suidheachadh ann an cuibhreann uisge fuaraichte sònraichte, bhon àite far am feumar an soitheach a-steach don eadar-mhalairteach teas. Mar sin, tha ath-aithris air obair, is e sin, thèid cuairt a chumail air an Rankine.

Tha am prionnsapal seo a chleachdadh ann an siostaman ann an cumhachd niuclasach, lusan, mar a tha e air a chleachdadh ann leotha fhèin roth-aonadan airson gineadh cumhachd. Tha an sgeama seo cho èifeachdach agus cho èifeachdach. Tha ionadan ag obair air prionnsapalan Rankin, air an sgaoileadh air feadh an t-saoghail.