
ಕರ್ನೋ ಚಕ್ರ ಎಂಬುದು ಉತ್ತಮ ಸಾಧ್ಯ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಥರ್ಮೋಡೈನಮಿಕ ಚಕ್ರ. ಕರ್ನೋ ಚಕ್ರ ಉಪಲಬ್ಧ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ-ಅಡಿಯಬ್ಯಾಟಿಕ್ (ಸಮ ರಚನೆಯ) ಮತ್ತು ಇತರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುತ್ತದೆ.
ಕರ್ನೋ ಇಂಜಿನಿನ ದಕ್ಷತೆ ಅತಿಯಾಗಿ ಉಷ್ಣತೆಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಮತ್ತು ಅತಿಯಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣತೆಯ ಸಂಗ್ರಹಣೆಗಳ ಅನುಪಾತದ ಒಂದು ನಿಮ್ನ ಮೌಲ್ಯ. ಕರ್ನೋ ಚಕ್ರ ಯಾವುದೇ ಚಕ್ರ ಅಥವಾ ಇಂಜಿನ್ ಪ್ರಾಪ್ತಿ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಉತ್ತಮ ದಕ್ಷತೆಯ ಮಾನದಂಡವನ್ನು ಸೆಟ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಚಕ್ರದ ಮೊದಲ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡಲು ಕಾರ್ಯಾನ್ವಯ ದ್ರವ್ಯವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಚಕ್ರದ ಎರಡನೇ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯಾನ್ವಯ ದ್ರವ್ಯದ ಮೇಲೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡಲು ಉಪಯೋಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎರಡರ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ನೇತ್ರ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಚಕ್ರದ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಯತ್ನ ಮತ್ತು ಅತ್ಯಧಿಕ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ನೀಡುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಅತ್ಯಧಿಕ ಮಾಡಬಹುದು. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಚಕ್ರಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿಂತಿರುವ ಪರಿವರ್ತನೀಯತೆಯಿಂದ ಪ್ರಾಪ್ತ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ.
ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಚಕ್ರಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಮಾಡುವ ಶೀತಲಕ್ಕಾಗಿ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣತೆಯ ಇಂಜಿನ್ಗಳನ್ನು ವಾಸ್ತವದ ಉಷ್ಣತೆಯ ಇಂಜಿನ್ಗಳ ಮತ್ತು ಶೀತಲಕ್ಕಾಗಿ ಹೋಲಿಸಲು ಮಾದರಿಯಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಾಸ್ತವದ ಚಕ್ರದ ವಿಕಸನದಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಚಕ್ರವು ಆರಂಭಿಕ ಬಿಂದುವನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆವಶ್ಯಕತೆಯನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಕರ್ನೋ ಚಕ್ರ ನ್ನು ನಾಲ್ಕು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ (2 ನೋಂದಿಕೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ- ಐಸೋಥರ್ಮಿಕ್ ಮತ್ತು 2 ನೋಂದಿಕೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ-ಅಡಿಯಬ್ಯಾಟಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು) ನೀಡಲಾಗಿದೆ:
ಕರ್ನೋ ಚಕ್ರವನ್ನು ಕೆಳಗಿನ ಉದಾಹರಣೆಯಿಂದ ಪಿಸ್ಟನ್ ದೃಷ್ಟಾಂತದ ಮೂಲಕ ದರ್ಶಿಸಲಾಗಿದೆ:
ಪದ್ಧತಿ 1 – 2
(ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಐಸೋಥರ್ಮಿಕ್ ವಿಸ್ತರಣ, Th = ಸ್ಥಿರ)
TH ಗಾಸಿನ ಆರಂಭಿಕ ಉಷ್ಣತೆ ಮತ್ತು ಸಂಗ್ರಹಣೆಯ ಉಷ್ಣತೆ, ಸಿಲಿಂಡರ್ ಮುಂದಿನ ನಿಕಟ ಇರುವ ಉಷ್ಣತೆ.
ಗಾಸ್ ವಿಸ್ತರಣದಾಗಿ ಗಾಸಿನ ಉಷ್ಣತೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದೇ ಉಷ್ಣತೆಯನ್ನು ನಿರಂತರ ಉಷ್ಣತೆಯ ನಿರ್ವಹಣೆ ಮಾಡಿಕೊಂಡು ಗಾಸಿನಿಂದ ನಿರಂತರ ಉಷ್ಣತೆಯನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಗಾಸಿನಿಂದ ಸಂರಕ್ಷಿಸಲಾದ ಉಷ್ಣತೆಯ ಪ್ರಮಾಣ Qh
ಪದ್ಧತಿ 2 – 3
(ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಅಡಿಯಬ್ಯಾಟಿಕ್ ವಿಸ್ತರಣ ಉಷ್ಣತೆಯ ಕಡಿಮೆಯಾಗುವುದು TH ರಿಂದ TL)
ನಿರ್ವಹಣೆಯ ಉಷ್ಣತೆಯನ್ನು ಇಸೋಲೇಶನ್ ಮಾಡಿದಾಗ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಅಡಿಯಬ್ಯಾಟಿಕ್ ಆಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಗಾಸಿನ ಉಷ್ಣತೆ Tl ರಿಂದ Th.
ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಅಡಿಯಬ್ಯಾಟಿಕ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ (ನೋಡಿ engineering thermodynamics ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ ಇದೆ).
ಪದ್ಧತಿ 3 – 4
(ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಐಸೋಥರ್ಮಿಕ್ ಸಂಪೀಡನ, Tl = ಸ್ಥಿರ)
ಸ್ಥಿತಿ-3 ರಲ್ಲಿ, ಸಿಲಿಂಡರ್ ಮುಂದಿನ ನಿರ್ವಹಣೆಯನ್ನು ಉಷ್ಣತೆ Tl ರಿಂದ ಶೀತಲ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬಾಹ್ಯ ಶಕ್ತಿಯು ಪಿಸ್ಟನ್ನ್ನು ಒಳಗೆ ಬಂದಾಗ ಗಾಸಿನ ಮೇಲೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಗಾಸಿನ ಉಷ್ಣತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.
ಆದರೆ ಗಾಸಿನ ಉಷ್ಣತೆ ಶೀತಲ ಸಂಗ್ರಹಣೆಗೆ ಉಷ್ಣತೆಯನ್ನು ನಿರಂತರ ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸ್ಥಿರ ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ನಿರಂತರ ನಿರ್ವಹಿಸಲಾದ ಉಷ್ಣತೆಯ ಪ್ರಮಾಣ Ql.
ಪದ್ಧತಿ 4 – 1
(ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಅಡಿಯಬ್ಯಾಟಿಕ್ ಸಂಪೀಡನ ಉಷ್ಣತೆಯ ಹೆಚ್ಚಾಗುವುದು Tl ರಿಂದ Th)
ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯನ್ನು ಇಸೋಲೇಶನ್ ಮಾಡಿದಾಗ ಮತ್ತು ಸಂಪೀಡನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಗಾಸಿನ ಉಷ್ಣತೆ Tl ರಿಂದ Th ರಿಂದ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.
ವಿಸ್ತರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಗಾಸ್ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸ 1-2-3 ಕರ್ವ್ ಅಡಿಗಿನ ವಿಸ್ತೀರ್ಣವ