Вышедшие номера
Термодинамический цикл Брайтона с обратимой химической реакцией
Сабденов К.О.1
1L.N. Gumilev Eurasian National University
Email: sabdenovko@yandex.kz
Поступила в редакцию: 17 января 2021 г.
В окончательной редакции: 11 апреля 2021 г.
Принята к печати: 17 апреля 2021 г.
Выставление онлайн: 1 июня 2021 г.

Рассмотрен цикл Брайтона, где в качестве рабочего вещества используется химически реагирующий газ, и его молярный вес и теплоемкость меняются в результате обратимой химической реакции. В качестве примера рассмотрена реакция N2+3H2↔ 2NH3. Цикл при постоянной подаче тепла характеризуется нижней Tlow и верхней Ttop температурными границами существования, между этими границами термический коэффициент полезного действия может меняться от 0 до 1. Такие необычные свойства проявляются вследствие двух факторов: обратимости химической реакции и особой ролью химической работы при преобразовании тепла в механическую работу, она минимизирует потерю тепла в окружающее пространство при замыкании термодинамического цикла. Ключевые слова: химическая реакция, химическая работа, термодинамический цикл, коэффициент полезного действия.
  1. И.П. Базаров. Термодинамика (Лань, СПб., 2010)
  2. А.П. Баскаков, Б.И. Берг, О.К. Витт, Ю.В. Кузнецов, Н.Ф. Филипповский. Теплотехника (Энергоатомиздат, М., 1991)
  3. R. Andriani, F. Gamma, U. Ghezzi. Trans. Jpn. Soc. Aeron. Space Sci., 54 (183), 44 (2011). DOI: https://doi.org/10.2322/tjsass.54.44
  4. Yi Cui, Kangyao Deng. J. Therm. Sci. Tech., 9 (1), JTST0001 (2014). DOI: https://doi.org/10.1299/jtst.2014jtst0001
  5. К.О. Сабденов, М. Ерзада, А.Т. Сулейменов. Инженерно-физический журн., 92 (3), 596 (2019). [K.O. Sabdenov, M. Erzada, A.T. Suleimenov. J. Engin. Phys. Thermoph., 92 (3), 574 (2019). DOI: https://doi.org/10.1007/s10891-019-01965-z]
  6. T. Kanda, M. Sato, T. Kimura, H. Asakawa. Trans. Japan Soc. Aeron. Space Sci., 61 (3), 106 (2018). DOI: https://doi.org/10.2322/tjsass.61.106
  7. E. Takahashi, H. Kojim, H. Furutani. Synth. Engl. Edit., 8 (4), 187 (2015). DOI https://doi.org/10.5571/syntheng.8.4\_187
  8. J. Nizar, M. Mukai, R. Kagawa, H. Nakakura, O. Moriue, E. Murase. Intern. J. Autom. Engin., 3 (3), 81 (2012). DOI https://doi.org/10.20485/jsaeijae.3.3\_81
  9. T. Fukui, T. Shiraishi, T. Murakami, N. Nakajima. JSME Intern. J. Ser. B Fluids Therm. Engin., 42 (4), 776 (1999). DOI: https://doi.org/10.1299/jsmeb.42.776
  10. Sh. Kojima. J. Therm. Sci. Technol., 14 (2), JTST0024 (2019). DOI: https://doi.org/10.1299/jtst.2019jtst0024
  11. H. Fujiki, Ch. Nakagawa, Y. Takeda, H. Cho. Trans. Mater. Research Soc. Jpn., 41 (3), 285 (2016). DOI: https://doi.org/10.14723/tmrsj.41.285
  12. К.О. Сабденов. Физика горения и взрыва, 57 (1), 51 (2021). DOI: 10.15372/FGV20200303 [K.O. Sabdenov. Comb. Expl. Shock Waves, 57 (1), 46 (2021).]
  13. Я.Б. Зельдович, Г.И. Баренблатт, В.Б. Либрович, Г.М. Махвиладзе. Математическая теория горения и взрыва (Наука, M., 1980)
  14. В.П. Семенов, Г.Ф. Киселев, А.А. Орлов. Производство аммиака, под ред. В.П. Семенова (Химия, М., 1985)
  15. А.М. Жаботинский. Концентрационные автоколебания (Наука, M., 1974)
  16. Колебания и бегущие волны в химических системах, пер. с англ. под ред. Р. Филда, М. Бургера (Мир, М., 1988). [ Oscillations and Traveling Waves in Chemical Systems, еd. by R.J. Field, M. Burger (John Wiley and Sons, NY., 1985)]
  17. Н.И. Кольцов, В.Х. Федотов. Хим. физика, 37 (6), 91 (2018). [N.I. Kol'tsov, V.Kh. Fedotov. Russ. J. Phys. Chem. B, 12, 590 (2018). DOI: https://doi.org/10.1134/S1990793118030259]
  18. Н.Б. Варгафтик. Справочник по теплофизическим свойствам жидкостей и газов (Наука, М., 1972), изд. 2-е

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.