سیکل برایتون

چرخه Brayton یک چرخه ترمودینامیکی است که نحوه عملکرد توربین های گازی را توصیف می کند. ایده موجود در چرخه Brayton استخراج انرژی از جریان هوا و سوخت برای تولید کار قابل استفاده است که می تواند با استفاده از رانش آنها برای تأمین انرژی بسیاری از وسایل نقلیه مورد استفاده قرار گیرد. اساسی ترین مراحل در استخراج انرژی ، فشرده سازی هوای جاری ، احتراق و سپس انبساط آن هوا برای ایجاد کار و همچنین تأمین فشار همزمان است. مفید بودن چرخه Brayton به دلیل اینکه ستون فقرات در رانندگی بسیاری از وسایل نقلیه مانند جت ها ، هلی کوپترها و حتی زیردریایی ها محسوب می شود ، فوق العاده است.
سیکل برایتون است چرخه ترمودینامیکی مورد استفاده در برخی موتورهای حرارتی . قابل ذکر است که برای موتورهای توربین گازی و برخی موتورهای جت استفاده می شود. این چرخه شامل فشرده سازی هوای محیط ، مخلوط کردن هوا با سوخت و سپس احتراق مخلوط است که منبسط می شود و کار می کند. سپس در بسیاری از موتورهای چرمی برایتون می توان هوای گرم را بازیافت کرد و هوای تازه را از طریق آن گرم کرد. این کارایی را افزایش می دهد ، زیرا برای گرم کردن هوای تازه به سوخت کمتری نیاز است. از نظر فیزیک، این دوره از آدیاباتیک فشرده سازی و گسترش زوج با هم فشار گرمایش و سرمایش، و اجازه می دهد تا برای افزایش بهره وری بیش از برخی از چرخه های دیگر است.
اولین توربین گازی که چرخه Brayton را اجرا کرد (البته با اطلاع نیست ، زیرا قبل از تاسیس چرخه Brayton ایجاد شده بود) توربین گازی جان باربر بود که در سال 179 ثبت اختراع شد. ایده ماشین فشرده سازی هوای جو در یک محفظه و سوخت بود در یک اتاق دیگر و هر دو اتاق به یک ظرف احتراق متصل می شوند. هنگامی که هوا با سوخت مخلوط شده و واکنش نشان داد ، انرژی حاصل از احتراق برای چرخاندن توربین برای انجام کار مفید استفاده می شود. با این حال ، از آنجا که در اواخر قرن هجدهم پیشرفتهای فنی وجود نداشت ، توربین گاز انرژی کافی برای فشار دادن گازها و انجام کارهای مفید در همان زمان را نداشت ، بنابراین از آن استفاده نشد.
جورج برایتون مهندسی بود که اولین موتور احتراق مداوم با احتراق را طراحی کرد که یک موتور دو زمانه بود و با نام "Brayton's Ready Motors" فروخته شد. این طرح از فرآیندهای ترمودینامیکی استفاده می کند که اکنون "چرخه برایتون" در نظر گرفته می شود ، اما همچنین چرخه ژول نیز ساخته شده است. این توربین گازی در سال 1872 ثبت اختراع شد. این طراحی یک موتور متصل به مخزن هوای جو تحت فشار و گاز بود که فقط در صورت روشن شدن سوپاپ روشن می شود. این می تواند گاز تحت فشار را به یک ظرف احتراق آزاد کند ، که پیستون ها را برای ایجاد کار مکانیکی و فشرده سازی مجدد گاز در مخزن تبدیل می کند.