دانلود مقالات ISI درباره بازدهِ گرمایی یا بازده حرارتی + ترجمه فارسی

بازدهِ گرمایی یا بازده حرارتی (به انگلیسی: Thermal efficiency) کمیتی بدون بعد است که در علم ترمودینامیک و برای بررسی میزان عملکرد سیستم های ترمودینامیکی به کار می رود. مقدار عددی بازدهی بالاتر در یک سیستم ترمودینامیکی نشان دهنده کارایی بالاتر آن است. بازده نشان میدهد که چه کسری از گرمای حاصل از سوخت به کار تبدیل میشود. به بیان ساده تر میزان کارایی ماشین را نشان میدهد چون در فرمول بازده دو کمیت کار w و گرمای منبع گرم Q هر دو از جنس انرژی و واحد انها زول میباشد پس بازده یکا ندارد. چگونه میتوان بازده ماشین گرمایی را افزایش داد؟ با توجه به فرمول بازده اگر کار بیشتری انجام شود و گرمای کمتری به منبع سرد داده شود بازده افزایش میابد. ر واقع بازده گرمایی کمیتی بدون بعد است که در علم ترمودینامیک و برای بررسی میزان عملکرد سیستم های ترمودینامیکی به کار می رود. مقدار عددی بازدهی بالاتر در یک سیستم ترمودینامیکی نشان دهنده کارایی بالاتر آن است. این کمیت با نماد ( η t h) بیان می شود و به صورت کلی به صورت مقدار خالص انرژی تولیدی به مقدار کل انرژی ورودی تعریف می شود در ابتدا به تعریف موتور گرمایی میپردازیم. موتور گرمایی یا ماشین گرمایی به ماشینی گفته می‌شود که انرژی گرمایی را با استفاده از اختلاف دمای بین یک منبع گرما با دیگری چاه دمای پایین‌تر به کار مکانیکی تبدیل می‌نماید. گرما از مسیر موتور گرمایی از منبع دما بالا به چاه دما پایین منتقل می‌شود در حین این انتقال مقداری از انرژی گرمایی به کار تبدیل می‌شود بسیاری از موتورهای گرمایی بر مبنای چرخه‌های رفت و برگشتی کار می‌کنند که در آنها یک قطعه متحرک پیستون در محفظه بسته سیلندر حرکت رفت و برگشتی دارد. اصول کلی کار ماشین‌های گرمایی بر پایهٔ تشدید حرکت مولکول‌ها در پی گرمایش است. عامل این حرکت گاز است که یا در داخل خود سیلندر گرم می‌شود و یا خارج از محفظه سیلندر گرم شده و پس از گرم شدن به داخل سیلندر فرستاده می‌شود. انبساط این گاز داغ موجب حرکت پیستون می‌شود. انرژی این حرکت بوسیله مولکول‌های پرانرژی گاز داغ تامین می‌شود. پس از انبساط گاز که فشار آن پایین آمده گاز دوباره خنک کاری می‌شود. پس از آن فشار سیل عامل افزایش یافت و از منبع گرما می‌گیرد و به چرخه ادامه می‌دهد عامل این حرکت گاز است که یا در داخل خود سیلندر گرم می‌شود و یا خارج از محفظه سیلندر گرم شده و پس از گرم شدن به داخل سیلندر فرستاده می‌شود. انبساط این گاز داغ موجب حرکت پیستون می‌شود. انرژی این حرکت بوسیله مولکول‌های پرانرژی گاز داغ تامین می‌شود. پس از انبساط گاز که فشار آن پایین آمده گاز دوباره خنک کاری می‌شود. پس از آن فشار سیل عامل افزایش یافت و از منبع گرما می‌گیرد و به چرخه ادامه می‌دهد. ماشین‌های گرمایی شامل سه دسته‌اند: ماشین‌های برون‌سوز، ماشین‌های درون‌سوز و جتها . ماشین گرمایی بین دو منبع با دمای TC و TH کار می کند. TH دمای چشمه گرم و TC دمای چشمه سرد می باشد. ماشین گرمایی را با یک دایره در میان هر چشمه نشان می‌دهیم. قرار داد علامت در ماشینهای گرمایی: گرما و کاری که در دایره وارد می‌شود، مثبت و چیزی که از آن خارج می‌شود منفی است. QH: گرمایی است که از چشمه گرم با دمای TH به ماشین گرمایی داده می‌شود. QC: گرمایی است که ماشین گرمایی به منبع سرد با دمای TC می دهد. W کاری است که ماشین گرمایی در هر چرخه به محیط می‌دهد. /span> بدن انسان نیز مانند یک ماشین گرمایی عمل می‌کند که مقداری گرما از سوزاندن غذاها به دست می‌آورد، ولی نمی‌تواند همه آن را به کار تبدیل کند و در حدود 75 درصد آن را به محیط می‌دهد. نیکولا سعدی کارنو، دانشمند فرانسوی، در سال ۱۸۲۵ میلادی فرمولی را ارائه داد که بر پایهٔ آن بیشترین بازده حاصله را می‌توان محاسبه کرد