Fenômeno do Transporte

1. Ciclo de Stoddard

A classificação geral deste motor é ser um motor de combustão externa com válvulas e fluido de trabalho gasoso monofásico (ou seja, um "motor de ar quente"). O fluido de trabalho interno foi originalmente ar, embora em versões modernas, outros gases, tais como hélio ou hidrogênio podem ser utilizados.

Uma potencial vantagem termodinâmica de usar-se válvulas é minimizar os efeitos adversos de "volume não expulso" nos trocadores de calor(algumas vezes chamado "volume morto"), o qual é conhecido por reduzir a eficiência do motor e a saída de potência.

        Segue abaixo o exemplo de motor ciclo Stoddard

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1. Ciclo Diesel

     O ciclo de diesel é essencialmente caracterizado pela combustão ser causada pela compressão da mistura ar + combustível. O ar é admitido pela câmara no primeiro ciclo entrando na câmara. No segundo ciclo, o pistão faz a compressão dessa massa de ar e a término da compressão, injeta-se combustível sob pressão no interior da câmara. Dada as altas temperatura e pressão no interior da câmara, a mistura sofre a explosão ao final do ciclo. A expansão do gás originário dessa explosão expande-se originando o terceiro ciclo. Finalmente o gás de resíduos da combustão é liberado pelas válvulas, quando então, reinicia-se o processo. Entretanto o calor e  transferido para o fluxo de trabalho a um volume constante como o ciclo Otto, no ciclo Diesel o  calor e transferido para o fluxo de trabalho a  pressão constante construindo a  primeira parte do curso de potencia, quando o volume e constante  no qual o calor e rejeitado do ar enquanto o pistão esta no ponto morto inferior, esse processo substitui os processos de exaustão e admissão do motor real.

De uma forma geral o estado inicial do ciclo de diesel é aquele que promove uma compressão adiabática e leva a máquina ao próximo estado. Neste estado ocorre uma transformação isobárica onde a máquina recebe calor. Durante a mudança deste para o próximo estado, ocorre uma expansão adiabática. Finalmente, ocorre uma transformação isocórica onde a máquina perde calor e a partir daí, reinicia-se o ciclo.

Segue abaixo o diagrama do ciclo Diesel

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        Segue abaixo a figura com o funcionamento do ciclo Diesel.

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1. Ciclo Brayton

É composto por quatro processos reversíveis:

– Compressão isoentrópica num compressor

– Fornecimento de calor a pressão constante num aquecedor

– Expansão isoentrópica numa turbina

– Rejeição de calor a pressão constante

O fluido de trabalho é o ar, que pode ser considerado gás perfeito. De acordo com a pressão do ar o aumento de temperatura que seria atingido no processo de combustão e alcançado por uma transferência de calor para o fluido de trabalho de uma fonte externa e o fluido de trabalho e o ar considerado como um gás ideal, com essa idealização do ar padrão, o ar seria então direcionado ao compressor no estado 1 e a partir da vizinhança e depois retorna a vizinhança no estado 4 com uma temperatura maior do que a temperatura ambiente, após essa interação com a  vizinhança cada unidade de massa do ar descarregado ira finalmente retornar ao mesmo estado do ar que entra no compressor de forma que podemos penar no ar que passa através dos componentes da turbina a  gás como se ocorre um ciclo termodinâmico.

        Segue abaixo o diagrama do ciclo Brayton

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        Segue abaixo a figura com o funcionamento do ciclo Brayton.

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1. Ciclo de Regenerativo

Ela e definida com razão entre o aumento da entalpia real do ar escoando através do lado do compressor do renegerador e o aumento Maximo da entalpia teórica, isso e a  efetividade do regenerador e a medida que a transmissão de calor se aproxima da reversibilidade tende a um 100% dos valores da efetividade do regenerador variam a temperatura do ar que sai do lado do compressor      onde normalmente e baixo a temperatura de saída da turbina , alem disso uma maior área de transmissão de calor que seria exigida para maior efetividade pode resultar em uma  queda de pressão por atrito significativa para o fluxo através do regenerador, afetando assim o desempenho global.

O processo de ciclo regenerativo consiste na utilização do vapor de diversos estágios da turbina para o aquecimento do condensado que retorna a caldeira. O seu efeito principal pode ser explicado tanto com base na redução da vazão de vapor que chega no condensador e a redução das correspondentes perdas na fonte fria, como pelo aumento da temperatura média termodinâmica de fornecimento de calor ao ciclo.

Segue abaixo o diagrama de fluxo do ciclo regenerativo de uma turbina a gás.

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1. Ciclo Ideal

Através de vários componentes o ciclo de uma instalação de potencia a vapor sem irreversibilidade as quedas de pressão devidas ao atrito estariam ausentes na caldeira e no condensador, e o fluxo de trabalho escoaria através desse componentes a pressão constante, também a ausência de irreversibilidade e troca de calor com a vizinhança, os processos através da turbina e da bomba seriam isentrópicos.

1. Ciclo de Reaquecimento

Com o reaquecimento a potencia pode tira vantagem do aumento da eficiência que resulta as pressões maiores na caldeira e ainda evitar um reaquecimento ideal o vapor não se expande até a pressão do condensador em um único estagio, o vapor d’água  se expande através de uma  turbina de primeiro estagio (Processo 1 – 2) ate o vapor de pressão entre as pressões di gerador de vapor e do condensador. titulo baixo de vapor na exaustão da turbina, com isso o ciclo com

O ciclo de motores e o ciclo frigorífico, a diferença q o ciclo frigorífico e um sistema de refrigeração a vapor e de bombas de calor onde essa bombas também estão sendo utilizadas cada vez mais em sistemas industriais, já nos motores isso não acontece porque não utiliza o  sistema de refrigeração a vapor assim podemos dizer q o sistema frigorífico e mais ecológico onde temos a uma separação de gases do ar para obter oxigênio e nitrogênio liquido a liquefação de gás natural e a produção de gelo.