Humpreyův cyklus

Humphreyův cyklus nebo Humphreyho oběh je ideální tepelný oběh sestávající z vratných změn.

Humphreyho cyklus popisuje práci například turbíny, kde přívod tepla probíhá při konstantním objemu za nárůstu tlaku a odvod tepla se uskutečňuje při konstantním tlaku. Takové přiblížení lze použít pouze pro plynovou turbínu s impulsovým přívodem plynů. Odvod tepla je realizován volným opuštěním turbíny do prostředí s konstantním tlakem, což zhruba odpovídá předpokladům modelu.

Diagram Humphreyova cyklu

Jednotlivé fáze Humphreyova cyklu znázorňuje diagram vyjadřující závislost tlaku na objemu (pV diagram). Zanesením všech čtyř fází cyklu do jednoho diagramu získáme oblast ohraničenou dvěma adiabatami a izochorou a izobary. Obsah této oblasti odpovídá práci vykonané strojem.

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

• křivka mezi body 1 a 2 - adiabatická komprese
• křivka mezi body 2 a 3 - izochorický přívod tepla
• křivka mezi body 3 a 4 - adiabatická expanze
• křivka mezi body 4 a 1 - izobarický odvod tepla

Účinek Humphreyova cyklu

Účinnost Humphreyova cyklu závisí pouze na

• kompresním poměru , tj. poměru objemu ve stavu 1 k objemu ve stavu 2,3 (ε)
• exponentu adiabaty - Poissonově konstantě (k)
• množství izochoricky přivedeného tepla, tj. poměru tlaku ve stavu 3,4 k tlaku ve stavu 2 (λp)

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

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Humphreyov cyklus na slovenské Wikipedii.

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

Zdroj