Explicação de terminologia da caldeira (Parte 5)

Explicação de terminologia da caldeira (Parte 5)

41. Ciclo de carnot: O ciclo de carnot é um ciclo termodinâmico que opera entre uma fonte de calor de alta temperatura e um dissipador de calor de baixa temperatura, consistindo em quatro processos termodinâmicos totalmente reversíveis: absorção de calor isotérmica, expansão adiabática, rejeição isotérmica isotérmica e compressão adiabática. Historicamente, representa a segunda lei da termodinâmica. Proposta pelo físico francês Sadi Carnot em 1824, é um ciclo termodinâmico ideal, sem perda de energia. Os princípios do ciclo Carnot também são relevantes em aplicações de engenharia de alta eficiência, como o desempenho térmico de válvulas de seleção de alta temperatura de alta pressão usado em sistemas industriais críticos.

42. O teorema de Carnot afirma:
① A eficiência de qualquer motor térmico operando entre dois reservatórios de calor constante de temperatura não pode exceder a eficiência de um motor Carnot.
② Todos os motores Carnot que operam entre os mesmos dois reservatórios de calor têm eficiência idêntica.

43. Terceira Lei da Termodinâmica: Uma das Leis Fundamentais da Termodinâmica, descreve o comportamento dos fenômenos de calor perto de zero absoluto. É comumente declarado como: é impossível alcançar zero absoluto através de um número finito de etapas usando qualquer método. Em 1906, o químico alemão Walter Nernst propôs pela primeira vez o "Teorema do calor", que mais tarde foi refinado por F.E. Simon e outros na formulação de Nernst-Simon da terceira lei: à medida que a temperatura termodinâmica se aproxima de zero absoluto, a mudança de entropia de um sistema condensado em um processo isotérmico reversível também se aproxima de zero.

44. Ciclo Rankine: O ciclo básico de sistemas de energia a vapor, onde o fluido de trabalho passa por absorção de calor, expansão, rejeição de calor e compressão em componentes como caldeiras, turbinas a vapor, condensadores e bombas de água de alimentação. Esse ciclo converte continuamente a energia térmica em energia mecânica, tornando -o fundamental em geração de energia e aplicações industriais.

45. Transferência de calor: o estudo dos princípios que regem a transferência de calor. A transferência de calor é um fenômeno comum na natureza e na engenharia. De acordo com a segunda lei da termodinâmica, o calor sempre flui espontaneamente de uma região de temperatura mais alta para uma região de temperatura mais baixa. A transferência de calor abrange três modos fundamentais: condução, convecção e radiação.

46. ​​Condução de calor: O processo de transferência de calor dentro de um corpo ou entre dois corpos em contato direto devido a diferenças de temperatura, também conhecido como condução térmica.

47. LEI "S Fourier: A Lei Fundamental da Condução de Calor, expressa como:
Em um meio isotrópico contínuo e homogêneo a qualquer instante, o vetor de fluxo de calor

onde λ é a condutividade térmica do meio, e
∇t é o gradiente de temperatura. O sinal negativo indica que o vetor de fluxo de calor é colinear, mas oposto ao vetor de gradiente de temperatura, ambos perpendiculares à superfície isotérmica, garantindo fluxos de calor na direção da diminuição da temperatura. Esta lei está alinhada à segunda lei da termodinâmica.

48. Condutividade térmica λ: Um parâmetro que mede a capacidade do material de conduzir calor. Ele determina a eficácia de um material como condutor térmico ou isolador e é determinado experimentalmente. No projeto de engenharia, a condutividade térmica é um fator crítico na seleção de materiais.

49. Difússia térmica α: Uma quantidade física que afeta a condução de calor transitório, representando uma capacidade de material para propagar mudanças de temperatura. É diretamente proporcional à condutividade térmica e inversamente proporcional à capacidade de armazenamento de calor. Materiais com alta difusividade térmica experimentam a temperatura mais rápida e a temperatura do térmico é mais rápido que a condutividade térmica é que a temperatura do calor e o térmico é que a temperatura é mais rápida, a temperatura do calor. Somente na transferência transitória de calor, enquanto a condutividade térmica afeta os processos de estado estacionário e transitório.

50. Transferência de calor convectivo: o processo de transferência de calor ocorre quando um fluido entra em contato com uma superfície sólida com uma temperatura diferente. Isso resulta dos efeitos combinados da condução de calor e do movimento do fluido, também referidos como troca de calor convectivo.