Какие виды тепловых двигателей вам известны: Какие виды тепловых двигателей вам известны?

Содержание

КПД теплового двигателя — презентация онлайн

Похожие презентации:

Влияния состава и размера зерна аустенита на температуру фазового превращения и физико-механические свойства сплавов

Газовая хроматография

Геофизические исследования скважин

Искусственные алмазы

Трансформаторы тока и напряжения

Транзисторы

Воздушные и кабельные линии электропередач

Создание транспортно-энергетического модуля на основе ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса

Магнитные аномалии

Нанотехнологии

КПД теплового
двигателя

2. Работа газа и пара при расширении

1. Приведите примеры превращения
внутренней энергии пара в
механическую энергию тела.
2. Какие двигатели называют
тепловыми?
3. Какие виды тепловых двигателей
вам известны?
4. Какие переходы и превращения
энергии происходят в них?

3. Двигатель внутреннего сгорания.

5. Какой двигатель называют двигателем
внутреннего сгорания?
6. Расскажите,из каких основных частей
состоит простейший двигатель внутреннего
сгорания.
7. Какие физические явления происходят
при сгорании горючей смеси в двигателе
внутреннего сгорания?
8. За сколько ходов, или тактов, происходит
один рабочий цикл двигателя?
9. Какие процессы происходят в двигателе в
течение каждого из четырёх тактов? Как
называют эти такты?
10. Какую роль играет маховик в двигателе
внутреннего сгорания?
11. Какие двигатели внутреннего сгорания
чаще всего применяют в автомобилях?
12. Где ещё, кроме автомобилей, применяют
двигатели внутреннего сгорания?
13. Какую роль играет маховик в двигателе
внутреннего сгорания?
14. Какие двигатели внутреннего сгорания
чаще всего применяют в автомобилях?
15. Где ещё, кроме автомобилей, применяют
двигатели внутреннего сгорания?

5. ПАРОВАЯ ТУРБИНА

16. Какие тепловые двигатели называют
паровыми турбинами?
17. В чём отличие в устройстве турбин и
поршневых машин?
18. Расскажите, из каких частей состоит
паровая турбина и как она работает.
интересно….
1.. Можно ли огнестрельное оружие отнести к
тепловым двигателям?
2. Можно ли человеческий организм отнести к
тепловым двигателям?
3. Почему ДВС не используются в подводных
лодках при подводном плавании?
Тепловым двигателем называют машину, в
котором внутренняя энергия топлива превращается
в механическую энергию.
Вся ли тепловая энергия превращается в
тепловых двигателях в механическую энергию?
Любой тепловой двигатель превращает в
механическую энергию только часть той энергии,
которая выделяется топливом
Для характеристики экономичности
различных двигателей введено понятие
КПД (коэффициент полезного действия)
двигателя.
Схема работы теплового двигателя
Q1-количество
теплоты,
полученное от
нагревателя
Q2-количество
теплоты,
отданное
холодильнику
А= Q1-Q2 -работа,
совершаемая
двигателем
Нагреватель-топливо; рабочее тело-газ;
холодильник- окружающая среда, части механизма
= (А / Q 1 ) 100%
Физическая величина,
показывающая, какую долю
составляет совершаемая
двигателем работа от энергии,
полученной при сгорании
топлива, называется
коэффициентом полезного
действия теплового двигателя

10.

КПД теплового двигателя= (А / Q1 ) 100%
= А п/ Аз
= ( Q1-Q2 / Q1 ) 100%
= Qп/ Qз
ВСЕГДА!
Почему?
= Nп/ Nз
00%

11. Характеристики тепловых двигателей

Двигатели
Мощность, кВт
КПД, %
ДВС:
карбюраторный
дизельный
1 – 200
15 — 2200
25
35
Турбины:
паровые
газовые
3 105
12 105
30
27
Реактивный
3 107
80

12. Важнейшая техническая задача

Повысить КПД тепловых двигателей
Уменьшение трения частей
двигателя
Уменьшение потерь топлива
вследствие его неполного
сгорания

13. Применение тепловых машин и проблемы охраны окружающей среды

•При сжигании топлива в тепловых машинах требуется
большое количество кислорода. На сгорание разнообразного
топлива расходуется от 10 до 25% кислорода, производимого
зелёными растениями.
•Тепловые машины не только сжигают кислород, но и
выбрасывают в атмосферу эквивалентные количества
двуокиси углерода (углекислого газа).
Сгорание топлива в
топках промышленных предприятий и тепловых
электростанций почти никогда не бывает полным, поэтому
происходит загрязнение воздуха золой, хлопьями сажи.
Сейчас во всём мире обычные энергетические установки
выбрасывают в атмосферу ежегодно 200 – 250 млн. т золы и
около 60 млн. т диоксида серы.
•Кроме промышленности воздух загрязняет и транспорт,
прежде всего автомобильный (жители больших городов
задыхаются от выхлопных газов автомобильных двигателей).
В разных ситуациях мы вспоминаем
замечательные слова Б. Окуджавы, в том
числе и при решении экологических
проблем:
Возьмемся за руки, друзья!
Возьмемся за руки, друзья!
Чтоб не пропасть поодиночке.
1. Не уничтожать зеленый покров Земли.
2. Посадить и вырастить дерево.
3. Не ездить без нужды в автомобиле, на мотоцикле,
мопеде.
4. Охранять лес, родники, речушки.
5. Организовать при школе экологический патруль.
6. Экономить воду, электроэнергию (будут сжигать
меньше топлива на электростанциях).
7. Беречь бумагу, собирать и сдавать макулатуру
(сохраните лес).
8. Беречь вещи (на их изготовление идет энергия).
9. Собирать и сдавать вторсырье.
10. Беспощадно бороться с разрушителями природы,
кем бы они ни были.
Качественные задачи:
1. Один из учеников при решении получил
ответ, что КПД теплового двигателя равен
200%. Правильно ли решил ученик задачу?
2. КПД теплового двигателя 45%. Что
означает это число?
Задачи(реши сам)
1. Двигатель внутреннего сгорания
совершил полезную работу, равную
0,23МДж и израсходовал 2кг бензина.
Вычислить КПД двигателя.
2. Определить КПД двигателя трактора,
которому для выполнения работы 18,9
МДж потребовалось 1,5кг топлива с q
=42МДж/кг.

English     Русский Правила

Урок «Тепловые двигатели, двс» Цель урока

Урок  « Тепловые двигатели, ДВС»

Цель урока: Рассмотреть применение закона сохранения и превращения энергии в тепловых двигателях. Разобрать с обучающимися  устройство и принцип работы ДВС ( двигателя внутреннего сгорания), раскрыть физические принципы действия тепловых двигателей

 Ход урока

1.Изучение нового материала.

Запасы внутренней энергии в океанах и земной коре можно считать практически неограниченными. Но располагать запасами недостаточно. Необходимо за счет энергии уметь приводить в действие устройства, способные совершать работу. Большая часть двигателей на планете – это тепловые двигатели, т.е устройства, превращающие внутреннюю энергию топлива в механическую работу. К тепловым машинам относятся: паровая и газовая турбины, двигатель внутреннего сгорания, дизель, паровая машина, реактивный двигатель. Разнообразие видов тепловых машин указывает лишь на различие в конструкции и принципах преобразования энергии.

Эксперимент

На электроплитку поставлен высокий химический стакан с водой. Внутри воды находится перевернутая пробирка частично заполненная водой. Как будет вести себя пробирка?

( Ответ. По мере нагревания жидкости прогревается воздух в пробирке. Он расширяется и вытесняет часть воды из пробирки. В результате этого уменьшается сила тяжести системы, состоящей из пробирки и воды в ней. Как только сила тяжести станет меньше выталкивающей силы, произойдет всплытие. После соприкосновения пробирки с наружным воздухом, она немного остынет. Воздух сожмется, и вода зайдет в пробирку, пробирка опустится на дно. И все это неоднократно повторится). Мы получили тепловую машину. При каждом цикле совершается положительная работа по преодолению трения пробирки при движении в воде. Если пробирку « нагружать снизу», а « разгружать» вверху, то такую тепловую машину можно использовать для подъёма груза. Если стакан закрыть, то температура верхних слоев и воздуха повысится и машина работать не будет.  На этом примере можно проследить общие принципы работы тепловых машин.

 

Нагреватель              рабочее тело              холодильник

 t 1, Q1                                                                Q2 t 2

                                            работа

                                                 A

 

Q1 = Q2 + A

Рабочее тело, нагреваясь расширяется и совершает работу за счет своей внутренней энергии. Часть энергии передается окружающей среде ( холодильнику) вместе с отработанным паром или выхлопными газами

1698г – англичанин Т.Севери        

1707г – француз Д. Папен

1763г – русский И.И. Ползунов

1774г – англичанин Дж. Уатт

1860г – француз Ленуар

1876г – Н. Отто

1889г – швед К. Лаваль

Двигатель внутреннего сгорания очень распространенный вид теплового двигателя. Рассмотрим его строение, принцип работы

2 Самостоятельная работа учащихся с текстом учебника.

Применение тепловых двигателей

Наибольшее значение имеет использование тепловых двигателей ( в основном мощных  паровых турбин) на тепловых электростанциях, где они приводят в движение роторы генераторов эл. тока. Около 80% всей электроэнергии в нашей стране вырабатывается на тепловых электростанциях. Тепловые двигатели устанавливают также на атомных электростанциях. На всех основных видах современного транспорта преимущественно используются тепловые двигатели. На автомобилях применяют поршневые двигатели внутреннего сгорании  и дизели. На железнодорожном транспорте до середины 20 в. основным двигателем была паровая машина. Теперь же главным образом используют тепловозы с дизельными установками и электровозы. На водном транспорте используются как двигатели внутреннего сгорании, так и мощные турбины для крупных судов. В авиации на легких самолетах устанавливают. Поршневые двигатели, а на огромных лайнерах – турбовинтовые и реактивные двигатели, которые также относятся к тепловым двигателям. Реактивные двигатели применяются и на космических ракетах.

3 Закрепление знаний, умений, навыков

1. приведите примеры превращения внутренней энергии пара в механическую энергию тела?

2. Какие  двигатели называют тепловыми?

3. Какие виды тепловых двигателей вам известны?

4. Какие переходы и превращения энергии происходят в них?

5. Какой двигатель называют двигателем внутреннего сгорания?

6. Пользуясь рис. расскажите, из каких основных частей состоит ДВС?

7. Какие физические явления происходят при сгорании горючей смеси в двигателе внутреннего сгорания?

8. Какие процессы происходят в двигателе в течение каждого из четырех тактов?

9. Какую роль играет маховик в ДВС?

10. Почему двигатели внутреннего сгорания не используются в подводных лодках при подводном плавании?

11.Почему между поршнем и цилиндром двигателя должен быть зазор?

12. Во время каких тактов закрыты оба клапана в ДВС?

13. Где применяют тепловые двигатели?

4 Домашнее задание

1. № 21,22

2. Желающие ученики могут подготовить сообщения по темам:

« Изобретение автомобиля и паровоза»

« Первые паровозы»

« Развитие железнодорожного транспорта в России»

« Применение тепловых машин в промышленности»

Литература:

1. Полянский С.Е. Поурочные разработки по физике: 8 класс. Изд. 2-е испр. и доп. – М.: ВАКО, 2004.

2. Поурочные планы. Физика 10 класс. Составитель Г. В.  Маркина, Волгоград  Издательство « Учитель» 2000

3. В.А. Волков Универсальные поурочные разработки по физике. 10 класс – М.: ВАКО, 2006

3. А. В. Перышкин. Физика 8 кл.  Учебник для общеобразовательных учебных заведений.  М.: Дрофа, 2001

4. В.И. Лукашик Сборник задач по физике. Учебное пособие для учащихся 7 – 8 кл. сред. Шк. М.: Просвещение, 1994

5. Виртуальная школа Кирилла и Мефодия. 8 класс

Работа газа и пара при расширении. Двигатель внутреннего сгорания 8 класс онлайн-подготовка на Ростелеком Лицей |

Виды энергии и машины

 

На этом уроке мы рассмотрим работу газа и пара при расширении, а также изучим двигатель внутреннего сгорания.

 

В 7 классе мы изучали различные виды энергии, в частности, рассматривали потенциальную энергию и кинетическую энергию. Далее, в 8 классе был изучен ещё один вид энергии – внутренняя энергия. Внутренняя энергия любого тела характеризуется температурой, может изменяться, но самое главное, что внутренняя энергия может быть запасена в таком веществе, как топливо. Топливо может быть разным: жидким, твердым, газообразным, но самая главная его особенность – при сжигании топлива выделяется тепло.

В нашей жизни используется достаточно большое количество машин, и эти машины используют различные виды энергии. Общей чертой всех машин является то, что это устройство, которое преобразует один вид энергии в другой.

 

Опыт с работой пара при расширении

 

 

В нашей жизни используется достаточно большое количество машин, и эти машины используют различные виды энергии. Общей чертой всех машин является то, что это устройство, которое преобразует один вид энергии в другой.

 

Вначале рассмотрим следующий простой опыт. Возьмём пробирку, нальём туда немного воды и заткнём её пробкой. Затем начнём эту пробирку нагревать. Через некоторое время пар, образовавшийся в этой пробирке от закипающей жидкости, вытолкнет пробку наружу (рис. 1). Что же произошло? Это следствие работы пара. То есть пар получил энергию от сожженного топлива при нагревании и, расширяясь, совершил полезную работу.

Рис. 1 (Источник)

Если теперь вместо пробирки взять металлический цилиндр, а вместо пробки – поршень, то получится простейший тепловой двигатель.

 

Тепловая машина Герона и паровой двигатель Уатта

 

 

Определение

 

Тепловой двигатель – это устройство, которое преобразует внутреннюю энергию топлива в механическую работу.

Значение механической работы в жизни человека переоценить тяжело: эта работа определяет движение транспорта, перевозку и подъём грузов и многое другое. Задача любой машины – преобразовать энергию в эту работу.

Рассмотрим подробнее историю создания первых машин. Человек давно задумывался о том, как построить соответствующие машины.

Первым таким человеком (по дошедшим до нас сведениям) был Герон Александрийский, инженер-изобретатель, который жил в I (по некоторым данным, во II) нашей эры (рис. 2).

Рис. 2. Герон Александрийский (Источник)

Он первым создал свою знаменитую паровую машину, которая называется тепловой машиной Герона (рис.

3).

Рис. 3. Тепловая машина Герона (Источник)

Принцип действия этой машины заключался в следующем: в сосуд с отверстиями наливалась вода и помещалась над огнем. Вода закипала, через отверстия с большой скоростью вырывался пар, и часть, подвешенная над огнем, начинала вращаться. Это и был прообраз первой тепловой машины.

Первый тепловой двигатель, который использовался в работе (а не был демонстрацией превращения внутренней энергии в механическую работу), был построен в 1768 году в Англии знаменитым инженером Джеймсом Уаттом (рис. 4) (в честь Уатта потом была названа единица мощности).

Рис. 4. Джеймс Уатт (Источник)

В 1768 году Уатт впервые сконструировал двигатель, который называется паровым. В этом двигателе использовалась энергия расширяющегося пара, которая превращалась в механическую работу. В результате помощи одного из крупных банкиров и заводчиков Уатту удалось открыть фирму по производству паровых машин (рис. 5–6). Паровые машины использовались на шахтах и заводах.

В первые десятилетия фирмы было создано 44 такие машины. В следующее десятилетие их было создано уже больше 100.

Рис. 5–6. Паровая машина Уатта (Источник) (Источник)

Правда, существует версия, что на два года раньше Уатта в 1766 году на Барнаульском заводе была изготовлена первая паровая машина в России. Изобретателем этой машины был Иван Ползунов (рис. 7). Считается, что он сделал эту машину специально для завода, чтобы использовать ее при ковке больших деталей. Сам Иван Ползунов работы этой машины не увидел, но 27 мая 1766 года эта машина была запущена. Она проработала больше двух месяцев. За это время она полностью себя окупила и выполнила огромный объем работы. Но затем из-за небольшой неполадки машина вышла из строя, и починить её не удалось. Поэтому на сегодняшний день во всем мире считается, что первым человеком, который построил первый тепловой двигатель, был Джеймс Уатт.

Джеймс Уатт, в свою очередь, был против того, чтобы использовать паровую машину на транспорте. И поэтому только позже, уже другими изобретателями паровая машина была поставлена «на колеса».

Рис. 7. Памятник Ивану Ползунову (Источник)

 

Создание паровоза и двигатель внутреннего сгорания

 

 

Первую самодвижущуюся тележку удалось сделать во Франции в 1770 году. Эта тележка с укрепленным на ней паровым двигателем перемещалась со скоростью около  и была предназначена для перевозки тяжелых орудий. Первая поездка этого сооружения оказалась неудачной. Дело все в том, что с разгона тележка въехала в стену, сломала её и угол дома. После этого было принято решение, чтобы тележку обязательно сопровождали посторонние люди. Кстати, слово «шофер» – французское, и на современный язык можно перевести это слово как «истопник», т. е. «кочегар». Человек, который ухаживал за этой машиной, и был, по сути, истопником, потому что машина была паровая и топилась дровами.

 

В 1803 году появился первый паровоз в Англии, но широкого применения не получил. Дело в том, что именно в этом транспорте увидели конкуренцию все, кто занимался в то время перевозками, поэтому старались каким-то образом помешать внедрению нового вида транспорта.

Кроме того, первый паровоз оказался довольно тяжелым: он был массой около пяти тонн, и, когда он двигался по рельсам, которые тогда использовались для передвижения конки, рельсы и шпалы начинали ломаться. В дальнейшем был построен другой паровоз, который использовался как аттракцион: катал людей в вагонах в парке.

Но, поскольку прогресс остановить нельзя, в дальнейшем паровые двигатели заменили так называемые двигатели внутреннего сгорания.

Дело в том, что есть двигатели внутреннего сгорания и двигатели внешнего сгорания. Паровая машина относится к двигателям внешнего сгорания (топка, где сжигается топливо, находится вне парового котла).

Двигатель внутреннего сгорания – это двигатель, где сгорание происходит внутри самого двигателя.

Такой двигатель был изобретен в конце XVII века во Франции, и первые результаты этого двигателя был достаточно успешными. В итоге этот двигатель стали использовать на различных видах транспорта. В 1860 году французский инженер Ленуар изобрел и построил так называемый двигатель внутреннего сгорания Ленуара. В этот двигатель поступала смесь светильного газа и воздуха, которая сгорала внутри двигателя и тем самым обеспечивала его работу.

В дальнейшем этот двигатель усовершенствовал немецкий инженер Отто. Двигатель Ленуара-Отто просуществовал очень долгое время. Его использовали в различных транспортных средствах.

Следом за двигателем Ленуара-Отто немецкому инженеру Готтлибу Даймлеру удалось создать бензиновый двигатель. С этого момента начинается история немецкого автопрома.

На сегодняшний день двигатель внутреннего сгорания хорошо изучен и многократно усовершенствован.

Рассмотрим макет основной части двигателя внутреннего сгорания (рис. 8).

Рис. 8. Схема ДВС (Источник)

 

Устройство и принцип работы двигателя внутреннего сгорания

 

 

Главная часть любого двигателя внутреннего сгорания – это цилиндр. В этом цилиндре располагается поршень. Поршень через шатун соединяется с коленвалом (в данной схеме на рис. 8. – маховиком). Также в этом двигателе предусмотрены два клапана: впускной и выпускной. И есть ещё один неотъемлемый элемент двигателя, –

свеча зажигания.

 

Как же работает такой двигатель? Такой двигатель называется четырехтактным. Потому что вся работа двигателя совершается в четыре такта. При этом движение поршня происходит верх и вниз. Давайте опишем работу двигателя подробнее.

Верхняя точка, в которой располагается поршень, называется верхнеймертвой точкой. Внизу такая же точка называется нижней мертвой точкой, а весь ход поршня от одной точки до другой называется ходом. Итак, что же происходит? В первый такт открывается впускной клапан, и через него происходит впуск топлива. В этот момент срабатывает свеча зажигания, загорается топливо. Топливо сгорает и толкает поршень вниз. По инерции маховое колесо срабатывает, прокручивает дальше. Следующий шаг: открывается другой клапан и через него выбрасывается отработанное топливо. То есть, вкратце схему работы двигателя можно описать так: впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск, впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск, … (рис. 9).

 

Рис. 9. Принцип работы двигателя (Источник)

Частота, с которой происходит движение, достаточно высока. За одну минуту может происходить 3000 и даже 7000 таких вот движений (оборотов). В некоторых случаях доходит даже до 15000 оборотов в минуту.

В заключение стоит сказать, что количество топлива (бензина, керосина, природного газа), на котором работает большинство нынешних двигателей, ограничено и стремительно убывает. Поэтому в ближайшее время возникнет острая необходимость придумывать новые виды транспорта, в которых будут использоваться другие виды двигателей.

Тепловые двигатели представляют собой достаточно опасный объект в плане загрязнения окружающей среды. Поэтому необходимо сказать, что при проектировании двигателей внутреннего сгорания необходимо помнить об их экономичности и чистоте того воздуха, который после этих двигателей остаётся.

Итак, мы рассмотрели работу газа и пара при расширении, а также познакомились со схемой и устройством двигателя внутреннего сгорания.

На следующем уроке мы рассмотрим другой вид теплового двигателя – паровую турбину.

                       

Список литературы

  1. Генденштейн Л. Э, Кайдалов А. Б., Кожевников В. Б. Физика 8 / Под ред. Орлова В. А., Ройзена И. И. – М.: Мнемозина.
  2. Перышкин А. В. Физика 8. – М.: Дрофа, 2010.
  3. Фадеева А. А., Засов А. В., Киселев Д. Ф. Физика 8. – М.: Просвещение.

 

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

  1. Интернет-портал Uroki.
    net (Источник)
  2. Классная физика (Источник)
  3. Фестиваль педагогических идей «Открытый урок» (Источник)

 

Домашнее задание

  1. П. 22, вопросы 1–7. Перышкин А. В. Физика 8. – М.: Дрофа, 2010.
  2. Какое превращение энергии происходит в тепловых двигателях?
  3. Какие виды тепловых двигателей вам известны? Какие из них являются наиболее распространёнными? К какому типу принадлежат наиболее мощные тепловые двигатели?

 

Тепловые двигатели и охрана окружающей среды

Заглавная страница
Избранные статьи
Случайная статья
Познавательные статьи
Новые добавления
Обратная связь

КАТЕГОРИИ:

Археология
Биология
Генетика

География
Информатика
История
Логика
Маркетинг
Математика
Менеджмент
Механика
Педагогика
Религия
Социология
Технологии
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология

ТОП 10 на сайте

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Техника нижней прямой подачи мяча.

Франко-прусская война (причины и последствия)

Организация работы процедурного кабинета

Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний

Коммуникативные барьеры и пути их преодоления

Обработка изделий медицинского назначения многократного применения

Образцы текста публицистического стиля

Четыре типа изменения баланса

Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву



Мы поможем в написании ваших работ!

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Влияние общества на человека

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Практические работы по географии для 6 класса

Организация работы процедурного кабинета

Изменения в неживой природе осенью

Уборка процедурного кабинета

Сольфеджио. Все правила по сольфеджио

Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 3Следующая ⇒

1. Все физические явления и законы находят применение в повседневной жизни человека. Запасы внутренней энергии в океанах и земной коре можно считать практически неограниченными. Но располагать этими запасами недостаточно. Необходимо за счет энергии уметь приводить в действие устройства, способные совершать работу.

— Что является источником энергии? (различные виды топлива, энергия ветра, солнца, приливов и отливов)

— Существуют различные типы машин, которые реализуют в своей работе превращение одного вида энергии в другой.

Большая часть двигателей, используемых людьми, — это тепловые двигатели.

История тепловых машин уходит в далекое прошлое. Говорят, еще две с лишним тысячи лет назад, в III веке до нашей эры, великий греческий механик и математик Архимед построил пушку, которая стреляла с помощью пара. Рисунок пушки Архимеда и ее описание были найдены спустя 18 столетий в рукописях великого итальянского ученого, инженера и художника Леонардо да Винчи. Как же стреляла эта пушка? Один конец ствола сильно нагревали на огне. Затем в нагретую часть ствола наливали воду. Вода мгновенно испарялась и превращалась в пар. Пар, расширяясь, с силой и грохотом выбрасывал ядро. Для нас интересно здесь то, что ствол пушки представлял собой цилиндр, по которому как поршень скользило ядро.


Сегодня один из самых распространенных тепловых двигателей является двигатель внутреннего сгорания (ДВС). Принцип действия заключается в том, что энергия топлива переходит во внутреннюю энергию пара, а газ (пар), расширяясь, совершает работу. Так внутренняя энергия газа (пара) превращается в кинетическую энергию поршня.

Устройства, превращающие энергию топлива в механическую энергию, называются тепловыми двигателями.

Про тепловые двигатели вы уже говорили в 8 классе.

 

2. Рассмотрим устройство и принцип работы теплового двигателя. Для того чтобы двигатель совершал работу, необходима разность давлений по обе стороны поршня двигателя или лопастей турбины. Во всех тепловых двигателях эта разность давлений достигается за счет повышения температуры рабочего тела на сотни или тысячи градусов по сравнению с температурой окружающей среды. Такое повышение температуры происходит при сгорании топлива.

Тепловая машина работает циклично. Газ, которому передается энергия, нагрет до высокой температуры и соответственно внутренняя энергия такого газа достаточно большая. Расширяясь, газ совершает работу, соответственно охлаждается, его внутренняя энергия уменьшается и совершается полезная работа. В дальнейшем, чтобы все повторилось нам надо перевести наш тепловой двигатель в первоначальное состояние, таким образом, чтобы работа вновь повторилась. Для этого нам необходимо газ охлаждать. Для рассмотрения всех процессов, происходящих в ТД, удобно рассматривать газ, находящийся в цилиндре под поршнем. В этом случае мы говорим, что газ совершает работу по перемещению поршня. Работа этого поршня и будет считаться полезной.

Однозначно классифицировать ТД нельзя. Существует много признаков, по которым различают тепловые двигатели: по назначению двигателей, по роду используемого топлива, по способу преобразования тепловой энергии в механическую, по способу регулирования в связи с изменением нагрузки и т.д.

Основная классификация тепловых двигателей по способу подвода теплоты к рабочему телу:

1. Двигатели внутреннего сгорания
2. Двигатели внешнего сгорания

Двигатели внутреннего сгорания. В этих двигателях основные процессы — сжигание топлива и выделение теплоты с преобразованием в механическую работу — происходят непосредственно внутри двигателя.

Двигатели внешнего сгорания – класс двигателей, где источник тепла или процесс сгорания топлива отделены от рабочего тела. Это, например, паровая турбина, газовая турбина, паровая машина.

Любая тепловая машина состоит из нагревателя, рабочего тела и холодильника.

 

Первая часть — нагреватель. Нагревателем в ТД является процесс сгорания топлива. Именно в этот процесс включается образование газа. Нагреватель характеризуется температурой нагревателя Тн, т.е. температура того, газа, который образовался. И конечно количеством теплоты, который передается этому газу.

Газ, образовавшийся в результате, того что сгорело топливо, называется рабочим телом. Рабочее тело и совершает работу. И оставшееся, некоторое количество теплоты будет передано холодильнику.

Холодильником, как правило, является окружающая среда. Именно температура холодильника в данном случае нам говорит о том, до какой температура мы должны понизить температуру рабочего тела, чтобы перевести машину в первоначальное состояние.

Работу, которое совершает рабочее тело, газ при расширении, мы определяем следующим образом: A=| Q 1|– |Q 2|. Важное значение имеет цикличность работы. Работа двигателя будет оправдана в том случае, если работа по сжатию газа будет меньше, чем работа, произведенная самим газом. В этом случае работа газа совершается при расширении, т.е. тогда, когда давление газа будет больше атмосферного. А в случае охлаждения газа, сжатие газа будет производиться внешними силами, тогда работа газа будет считаться отрицательной.

3. КПД тепловых двигателей

КПД теплового двигателя – важнейшая его характеристика. ТД подчиняется первому закону термодинамики и конечно же второму закону термодинамики (передача тепла происходит от более нагретого тела к менее нагретому).

Коэффициентом полезного действия называют отношение полезной работы, совершенной данным двигателем, к количеству теплоты, полученному от нагревателя. КПД выражают в процентах. ç = ·100% ç = ·100%

Qн– теплота, полученная от нагревателя, Дж Qх — теплота, отданная холодильнику, Дж

Этот КПД является реальным, т. е. как раз эту формулу и используют для характеристики реальных тепловых двигателей.

В 19 веке в результате работ по теплотехнике французский инженер Сади Карно предложил другой способ для определения (через термодинамическую температуру):

η = ·100% Тн – термодинамическая температура нагревателя, К

Тх — термодинамическая температура холодильника, К.

И этот коэффициент полезного действия получил название максимального

Главное значение этой формулы состоит в том, что любая реальная тепловая машина, работающая с нагревателем, имеющим температуру Тн, и холодильником с температурой Тх, не может иметь КПД, превышающий КПД идеальной тепловой машины. Не существует теплового двигателя, у которого КПД = 100% или 1.

Формула дает теоретический предел для максимального значения КПД тепловых двигателей. Она показывает, что тепловой двигатель тем эффективнее, чем выше температура нагревателя и ниже температура холодильника. Лишь при температуре холодильника, равной абсолютному нулю, η = 1.

Но температура холодильника практически не может быть ниже температуры окружающего воздуха. Повышать температуру нагревателя можно. Однако любой материал (твердое тело) обладает ограниченной теплостойкостью, или жаропрочностью. При нагревании он постепенно утрачивает свои упругие свойства, а при достаточно высокой температуре плавится.

Сейчас основные усилия инженеров направлены на повышение КПД двигателей за счет уменьшения трения их частей, потерь топлива вследствие его неполного сгорания и т. д. Реальные возможности для повышения КПД здесь все еще остаются большими.

Повышение КПД тепловых двигателей и приближение его к максимально возможному — важнейшая техническая задача.

4. Без тепловых двигателей современная цивилизация немыслима. Мы не имели бы в изобилии дешевую электроэнергию и были бы лишены всех двигателей скоростного транспорта.

Наибольшее значение имеет использование тепловых двигателей на тепловых электростанциях, где они приводят в движение роторы генераторов электрического тока.

Тепловые двигатели- паровые турбины- устанавливают также на всех АЭС для получения пара высокой температуры. На всех основных видах современного транспорта преимущественно используются тепловые двигатели: на автомобильном- поршневые двигатели внутреннего сгорания; на водном- ДВС и паровые турбины; на ж/д- тепловозы с дизельными установками; в авиации- поршневые, турбореактивные и реактивные двигатели.

Сравним эксплуатационные характеристики тепловых двигателей.

КПД: Паровой двигатель – 8%; Паровая турбина – 40%; Газовая турбина – 25-30%;

Двигатель внутреннего сгорания – 18-24%; Дизельный двигатель – 40– 44%; Реактивный двигатель – 25%

5. Тепловые двигатели и охрана окружающей среды Непрерывное развитие энергетики, автомобильного и других видов транспорта, возрастание потребления угля, нефти, газа в промышленности и на бытовые нужды увеличивают возможности удовлетворения жизненных потребностей человека. Однако в настоящее время количество ежегодно сжигаемого в различных тепловых двигателях химического топлива настолько велико, что все более сложной проблемой становится охрана природы от вредного влияния продуктов сгорания. Отрицательное влияние тепловых машин на окружающую среду связано с действием различных факторов:

1. При сжигании топлива используется кислород из атмосферы, вследствие чего содержание кислорода в воздухе постепенно уменьшается.

2. Сжигание топлива сопровождается выделением в атмосферу углекислого газа. Дальнейшее существенное увеличение концентрации СО2 в атмосфере может привести к повышению ее температуры («парниковый эффект»).

3. при сжигании угля и нефти атмосфера загрязняется азотными и серными

соединениями, вредными для растений, животных и для здоровья человека.

4. Актуальна проблема захоронения радиоактивных отходов атомных станций.

5. Применение паровых турбин на электростанциях требует больших площадей под пруды для охлаждения отработанного пара (35% водоснабжения всех отраслей хозяйства).

Для охраны окружающей среды необходимо обеспечить:

1. эффективную очистку выбрасываемых в атмосферу отработанных газов;

2. использование качественного топлива, создание условий для более полного его сгорания;

3. повышение КПД тепловых двигателей за счет уменьшения потерь на трение и полного сгорания топлива и др.

Перспективно использование водорода в качестве горючего для тепловых двигателей: при сгорании водорода образуется вода. Идут интенсивные исследования по созданию электромобилей, способных заменить автомобили с двигателем, работающим на бензине.

Приложение 3

Решение расчетных задач

Задачи.

1. Найти КПД теплового двигателя, если газ получает от нагревателя 200 Дж теплоты и отдает холодильнику 135 Дж.

2. Чему равен КПД теплового двигателя, если температура нагревателя 800оС, а температура холодильника 25оС?

3. Оцените максимальное значение КПД, которое может иметь тепловая машина с температурой нагревателя 727 оС и температурой холодильника 27 оС.

4. Каков КПД теплового двигателя, если рабочее тело, получив от нагревателя количество теплоты 1,6 МДж, совершило работу 400 кДж? Какое количество теплоты передано холодильнику?

Приложение 4

Вопросы для закрепления материала.

1. Какие машины называются тепловыми?

2. Каков принцип работы тепловых двигателей?

3. Назовите основные элементы теплового двигателя и их назначение.

4. Что называют кпд теплового двигателя?

5. По какой формуле рассчитывают КПД реальной машины?

6. По какой формуле рассчитывают КПД идеальной машины? Каков ее смысл?

7. Назовите какие виды тепловых машин вам известны?

⇐ Предыдущая123Следующая ⇒



Читайте также:



Психологические особенности спортивного соревнования

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Занятость населения и рынок труда

Социальный статус семьи и её типология



Последнее изменение этой страницы: 2021-04-12; просмотров: 155; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia. su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь — 176.9.44.166 (0.014 с.)

Конспект урока по теме: «Тепловые двигатели» 10 класс

Урок по физике в 10-м классе «Тепловые двигатели»

Цель урока:

  • формировать понятия: тепловой двигатель, КПД теплового двигателя, КПД идеальной тепловой машины;

  • развивать умение решать задачи;

  • воспитывать бережное отношение к природе

Тип урока: изучение нового материала.

Используемые педагогические технологии: технология развивающего обучения ( автор Л.В.Занков, Д.Б. Эльконин, В.В. Давыдов), технология уровневой дифференциации ( автор Н.Ф. Фирсов), игровые технологии (автор Д.Б. Эльконин, К. Д. Ушинский, Д. Б. Никитин)

Оборудование: ноутбук, мультимедийный проектор, презентация (Приложение 1), модель ДВС, таблица.

Ожидаемый результат: усвоение понятия тепловой двигатель; принцип действия теплового двигателя; разновидность тепловых машин; практическое применение их.

Ход урока

  1. Организационный момент

  2. Актуализация знаний

В одно мгновенье видеть вечность,

Огромный мир — в зерне песка,

В единой горсти — бесконечность,

И небо — в чашечке цветка!

И.А.Бунин

• Фронтальный опрос

-Как определить изменение внутренней энергии согласно первого закона термодинамики.

-На что расходуется количество теплоты, переданное системе.

-Дайте формулировку первого закона термодинамики.

Опишите характер теплообмена газа в каждом процессе, составляющем замкнутый цикл Решите задачи (по вариантам):

  1. При изотермическом сжатии газ передал окружающим телам теплоту 800 Дж. Какую работу совершил газ? Какую работу совершили внешние силы?

  2. При адиабатном процессе газом была совершена работа 150 Дж. Как и насколько изменилась его внутренняя энергия?

  3. Изучение нового материала.

Развитие техники зависит от умения использовать громадные запасы внутренней энергии. Использовать эту энергию- это значит совершать за счет ее полезную работу. Рассмотрим источники, которые совершают работу за счет внутренней энергии. Учащиеся самостоятельно формулируют тему и определят основные задачи урока.

Учащиеся записывают в тетради тему урока «Тепловые двигатели»

Тепловой двигатель — устройство, превращающее внутреннею энергию топлива в механическую. Рассмотрим устройство и принцип работы теплового двигателя. Работа любого теплового двигателя циклична.

Каждый цикл состоит из разных процессов:

Наличие нагревателя, рабочего тела, холодильника — принципиально

необходимое условие для непрерывной циклической работы любого теплового двигателя.

КПД замкнутого цикла

— количество теплоты, полученное от нагревания

— количество теплоты, отданное холодильнику

работа совершаемая двигателем за цикл

Цикл С. Карно

— температура нагревания

-температура холодильника

  1. Закрепление материала

  1. Какие машины называются тепловыми?

  2. Назовите основные элементы теплового двигателя и их назначение.

  3. Что называют кпд теплового двигателя?

  4. Назовите какие виды тепловых машин вам известны?

Учащиеся решают задачи.

  1. уровень. Чему равен КПД идеального теплового двигателя, если температура нагревателя 4550 , а температура холодильника 2730 ?

  2. уровень. Тепловой двигатель совершает работу за цикл 100 Дж. Какое количество теплоты получено при этом от нагревателя, если КПД двигателя 20%?

  3. уровень. Двигатель получает от нагревателя каждую секунду 7200 Дж теплоты и отдает в холодильник 6400 Дж. Определите КПД.

На рабочем столе компьютера учащиеся открывают папку «Проверь себя» и о листок самоконтроля с тестовым заданием.

1. Какие устройства относятся к тепловым двигателям:

а) устройства, превращающие тепловую энергию в механическую;

б) устройства, превращающие электрическую энергию в тепловую;

в) устройства, превращающие внутреннюю энергию в тепловую.

  1. Какой элемент теплового двигателя совершает работу:

а) холодильник;

б) газ или пар;

в) нагреватель;

  1. Какие условия необходимы для циклического получения механической работы в тепловом двигателе:

а) наличие нагревателя и холодильника;

б) наличие рабочего тела и холодильника;

в) наличие нагревателя и рабочего тела

  1. КПД теплового двигателя всегда:

а) больше1;

б) равен 1;

в) меньше 1.

  1. При каком замкнутом процессе тепловой двигатель имеет максимальный КПД:

а) состоящий из двух изотерм и двух изобар:

б) состоящий из двух изохор и двух изобар:

в) состоящий из двух изотерм и двух адиабат.

  1. Подведение итогов урока. Выставление оценок учащимся.

Домашнее задание. §58, стр. 282-283 I уровень: задача 2, 3. II, III уровень: задача 4, 5

Презентация по физике на тему Паровая турбина. КПД теплового двигателя. доклад, проект

Слайд 1
Текст слайда:

КПД ТЕПЛОВОГО ДВИГАТЕЛЯ

ПАРОВАЯ ТУРБИНА

Презентацию подготовил учитель физики ГБОУ «Школа 323» Селиверстов Ю.И.

Москва
2017

Слайд 2
Текст слайда:


Физика! Какая емкость слова!
Физика для нас не просто звук!
Физика опора и основа
Всех без исключения наук!!!
 

Слайд 3
Текст слайда:

Работа газа и пара при расширении

1.Приведите примеры превращения внутренней энергии пара в механическую энергию тела.
2. Какие двигатели называют тепловыми?
3. Какие виды тепловых двигателей вам известны?
4. Какие переходы и превращения энергии происходят в них?

Слайд 4
Текст слайда:


5. Какой двигатель называют двигателем внутреннего сгорания?
6. Пользуясь рисунком 24,расскажите,из каких основных частей состоит простейший двигатель внутреннего сгорания.
7. Какие физические явления происходят при сгорании горючей смеси в двигателе внутреннего сгорания?
8. За сколько ходов, или тактов, происходит один рабочий цикл двигателя?

Слайд 5
Текст слайда:

10. Какую роль играет маховик в двигателе внутреннего сгорания?
11. Какие двигатели внутреннего сгорания чаще всего применяют в автомобилях?
12. Где ещё, кроме автомобилей, применяют двигатели внутреннего сгорания?
13. Какую роль играет маховик в двигателе внутреннего сгорания?
14. Какие двигатели внутреннего сгорания чаще всего применяют в автомобилях?
15. Где ещё, кроме автомобилей, применяют двигатели внутреннего сгорания?

Слайд 6
Текст слайда:

ТУРБИНЫ

Турби́на (фр. turbine от лат. turbo вихрь, вращение) — двигатель с вращательным движением рабочего органа (ротора), преобразующий потенциальную энергию, кинетическую энергию, внутреннюю энергию рабочего тела, пара, газа, воды, в механическую работу.
Струя рабочего тела воздействует на лопатки, закреплённые по окружности ротора, и приводит их в движение.

Монтаж паровой турбины, произведённой Siemens, Германия

Слайд 7
Текст слайда:

ПРИМЕНЕНИЕ:

Применяется в качестве привода электрического генератора на тепловых, атомных и гидро электростанциях, в качестве двигателей на морском, наземном и воздушном транспорте, как составная часть гидродинамической передачи.
Устройство, подобное турбине, но имеющее привод вращения лопаток от вала — компрессор или насос.
Самая мощная в мире электростанция находится в Южной Америке, на реке Парана. Её 18 турбин вырабатывают 12 600 миллионов ватт/час электроэнергии.

Слайд 8
Текст слайда:

ПАРОВАЯ ТУРБИНА

Парова́я турби́на (фр. turbine от лат. turbo вихрь, вращение) — это тепловой двигатель непрерывного действия, в лопаточном аппарате которого потенциальная энергия сжатого и нагретого водяного пара преобразуется в кинетическую, которая в свою очередь совершает механическую работу на валу.
Поток водяного пара поступает через направляющие аппараты на криволинейные лопатки, закрепленные по окружности ротора, и, воздействуя на них, приводит ротор во вращение.

Паровая турбина является одним из элементов паротурбинной установки (ПТУ). Отдельные типы паровых турбин также предназначены для обеспечения потребителей тепла тепловой энергией.
Паровая турбина и электрогенератор составляют турбоагрегат.

вал

диск

лопатки

сопло

Слайд 9
Текст слайда:

Основные конструкции паровых турбин

Паровая турбина состоит из двух основных частей.
Ротор с лопатками — подвижная часть турбины.
Статор с соплами — неподвижная часть.
По направлению движения потока пара различают аксиальные паровые турбины, у которых поток пара движется вдоль оси турбины, и радиальные, направление потока пара в которых перпендикулярно, а рабочие лопатки расположены параллельно оси вращения.
В России и странах СНГ используются только аксиальные паровые турбины.

Слайд 10
Текст слайда:

Принцип работы теплового двигателя

В циклическом тепловом двигателе нельзя преобразовать в механическую работу все количество теплоты Q1, получаемое от нагревателя. Некоторое количество теплоты IQ2I отдается холодильнику, поэтому работа, совершаемая двигателем за цикл, не может быть больше
Aполезная = Q1- Q2

Нагреватель

Рабочее тело
ГАЗ, ПАР

Холодильник

A= Q1- Q2

Q1

Q2

Окружающая среда

Слайд 11
Текст слайда:

Физическая величина, показывающая, какую долю составляет совершаемая двигателем работа от энергии, полученной при сгорании топлива, называется коэффициентом полезного действия теплового двигателя

η = (А / Q 1 ) 100%

Слайд 12
Текст слайда:

 

Слайд 13
Текст слайда:

Учитывая полученное равенство, выражение для КПД можно записать в виде:

Так как у всех двигателей некоторое количество теплоты передается холодильнику, то η

 

Слайд 14
Текст слайда:

Характеристики тепловых двигателей

Слайд 15
Текст слайда:

Важнейшая техническая задача
Повысить КПД тепловых двигателей.
Уменьшить трения сопрягаемых частей двигателя.
Уменьшить потерь тепла вследствие
его неполного сгорания.

Слайд 16
Текст слайда:

недостатки работы
паровой турбины

• скорость вращения не может меняться в широких пределах
• долгое время пуска и остановки
• дороговизна паровых турбин
• низкий объем производимого электричества, в соотношении с объемом тепловой энергии.

преимущества
работы
паровой турбины

• вращение происходит в одном направлении;
• отсутствуют толчки, как при работе поршня; • работа паровых турбин возможна на различных видах топлива: газообразное, жидкое, твердое;
• высокая единичная мощность

Слайд 17
Текст слайда:

Применение тепловых машин и проблемы охраны окружающей среды

При сжигании топлива в тепловых машинах требуется большое количество кислорода. На сгорание разнообразного топлива расходуется от 10 до 25% кислорода, производимого зелёными растениями.

Тепловые машины не только сжигают кислород, но и выбрасывают в атмосферу эквивалентные количества двуокиси углерода (углекислого газа). Сгорание топлива в топках промышленных предприятий и тепловых электростанций почти никогда не бывает полным, поэтому происходит загрязнение воздуха золой, хлопьями сажи. Сейчас во всём мире обычные энергетические установки выбрасывают в атмосферу ежегодно 200 – 250 млн. т золы и около 60 млн. т диоксида серы.

Кроме промышленности воздух загрязняет и транспорт, прежде всего автомобильный (жители больших городов задыхаются от выхлопных газов автомобильных двигателей).

Слайд 18
Текст слайда:

Вывод :

1.Необходимо создавать и использовать двигатели с высоким КПД.
2. Применять двигатели, которые не оказывали бы вредного воздействия на окружающую среду.
3. Создание экологически чистого топлива.

Слайд 19
Текст слайда:

Разработки Густафа де Лаваля

В 1883 году шведу Густафу де Лавалю удалось преодолеть многие затруднения и создать первую работающую паровую турбину. За несколько лет до этого Лаваль получил патент на сепаратор для молока. Для того, чтобы приводить его в действие, нужен был очень скоростной привод. Ни один из существовавших тогда двигателей не удовлетворял поставленной задаче. Лаваль убедился, что только паровая турбина может дать ему необходимую скорость вращения. Он стал работать над ее конструкцией и в конце концов добился желаемого.

Слайд 20
Текст слайда:

Разработки Чарлза Парсонса

В 1884 году английский инженер Чарлз Парсонс получил патент на многоступенчатую реактивную турбину, которую он изобрел специально для приведения в действие электрогенератора.
В 1885 году он сконструировал многоступенчатую реактивную турбину, получившую в дальнейшем широкое применение на тепловых электростанциях.

Слайд 21
Текст слайда:

Из истории

Турбина Лаваля представляла собой легкое колесо, на лопатки которого через несколько поставленных под острым углом сопел наводился пар.
В 1889 году Лаваль значительно усовершенствовал свое изобретение, дополнив сопла коническими расширителями. Это значительно повысило КПД турбины и превратило ее в универсальный двигатель.

Слайд 22
Текст слайда:

«TURBINIA» — опытное судно Чарлза Парсонса

Слайд 23
Текст слайда:

Проверь свои знания

1. Какие тепловые двигатели называют паровыми турбинами?
2. В чём отличие в устройстве турбин и поршневых машин?
3. Почему в тепловых двигателях только часть энергии топлива превращается в механическую энергию?
4. Что называю КПД теплового двигателя?
5. Почему КПД двигателя не может быть не только больше 100%, но и равен 100%?

Слайд 24
Текст слайда:

Больше века паровозы
служили человеку.

Паровозы использовали
как для перевозки пассажиров,
так и грузов.

Слайд 25
Текст слайда:
Слайд 26
Текст слайда:

Ракетный двигатель используется для запуска ракет в космос.

Слайд 27
Текст слайда:


Турбореактивный двигатель

Слайд 28
Слайд 29
Слайд 30
Текст слайда:

Вперёд к новым открытиям!!!

Какие существуют типы тепловых двигателей? Классификация и характеристики

Тепловые двигатели классифицируются в соответствии со следующими характеристиками:

  • Где происходит сгорание: внешнее сгорание или внутреннее сгорание.
  • Используемое топливо и тип зажигания: Отто или дизель.
  • Тип движения подвижных элементов: альтернативный или вращательный.
  • Тип цикла: 2-тактные циклы, 4-тактные циклы.
  • Количество цилиндров: одноцилиндровые или полицилиндрические.
  • Расположение цилиндров: рядные цилиндры, V-образные цилиндры, оппозитные горизонтальные цилиндры.

Что такое экзотермические и эндотермические двигатели?

В зависимости от места, где происходит горение, мы различаем два типа: экзотермическое или внешнее горение и эндотермическое или внутреннее горение.

В экзотермических двигателях сгорание происходит вне машины (паровой двигатель). Эти типы машин не используются в автомобильной промышленности.

В эндотермических двигателях процесс сгорания происходит в помещении. Это те, которые используются в самоходных транспортных средствах (автомобили, грузовики, лодки …).

Типы двигателей в зависимости от используемого топлива и типа зажигания

В зависимости от используемого топлива и типа зажигания различают следующие типы тепловых двигателей:

  • Двигатели Отто. В качестве топлива они используют бензин. Зажигание происходит от искры.
  • Дизельные двигатели. В качестве топлива они используют дизель. Зажигание происходит от сжатия.

Взрывные двигатели (Otto) также можно назвать искровым зажиганием. Для работы двигателей этого типа обычно используют смесь воздуха и бензина, которая воспламеняется за счет электрической искры, создаваемой системой зажигания. Двигатели Otto выдерживают умеренное давление, благодаря которому они достигают большого числа оборотов: они достигают максимальной мощности при скорости от 5 500 до 7 000 оборотов в минуту.

Дизель также называется воспламенением от сжатия. Для работы они используют тяжелое топливо, предпочтительно дизельное. Горение начинается с воспламенения дизельного топлива, впрыскиваемого в мелкодисперсном виде под высоким давлением в сильно сжатый воздух и при высокой температуре. Компоненты дизельного двигателя должны быть прочными и тяжелыми, чтобы выдерживать высокое давление, при котором они работают. Это приводит к ограничению максимальных рабочих оборотов в минуту.

Существует два типа в зависимости от оборотов в минуту, которые они могут достигать:

  • Быстрые дизели: Быстрые дизели имеют скорость около 5000 оборотов в минуту. Они устанавливаются на легковые автомобили и легкий коммерческий транспорт.
  • Низкоходные дизели: Тихоходные дизели вращаются со скоростью от 900 до 2000 оборотов в минуту приблизительно, с рабочим объемом, который может достигать 2000 куб.см. Они устанавливаются на грузовые автомобили, автобусы, локомотивы, корабли и тяжелую технику.

Что такое поршневые и роторные двигатели?

Объемные двигатели – это двигатели, в которых подвижные элементы посредством движения генерируют переменные объемы в диапазоне от максимального до минимального значения. В соответствии с этим определением мы можем разделить двигатели на два типа:

  • Альтернативы: Поршень движется через цилиндр с альтернативным прямолинейным движением, которое становится вращательным через кривошипно-шатунный механизм. Этот тип двигателя практически всегда используется в автомобильной промышленности.
  • Роторный: также называется двигателем Ванкеля. Вращательное движение создается непосредственно в поршне треугольного сечения, который вращается внутри корпуса, образуя 3 камеры. Он работает, следуя четырехтактному циклу Отто. Он не имеет клапанов, поэтому впуск и выпуск осуществляется через вентиляционные отверстия. Его использование в автомобильной промышленности очень ограничено.

Каковы возможные циклы тепловых двигателей?

Это важная классификация тепловых двигателей. По способу выполнения цикла различают:

  • 4-тактные циклы
  • 2-тактные циклы

Четырехтактные двигатели выполняют четырехтактный рабочий цикл — впуск, сжатие, взрыв-расширение и выпуск — за четыре хода поршня, за два полных оборота коленчатого вала. Газообмен регулируется клапанами, открывающими и закрывающими впускные и выпускные каналы. Они могут быть дизельными или взрывными.

В двухтактных двигателях рабочий цикл четырехтактного двигателя осуществляется за два хода поршня и, следовательно, за один оборот коленчатого вала. Это оправдывает то, что этот тип обеспечивает большую мощность, чем четырехтактный двигатель с таким же рабочим объемом. Газообмен осуществляется через вентиляционные отверстия, управляемые поршнем во время движения, что отрицательно влияет на производительность и затрудняет контроль загрязнения. Это могут быть двигатели Otto, которыми оснащаются мотоциклы малого рабочего объема, или дизельные двигатели большого рабочего объема, используемые для приведения в движение водных транспортных средств и промышленного оборудования.

Типы тепловых двигателей по цилиндрам

В зависимости от количества цилиндров тепловые двигатели различают одноцилиндровые и многоцилиндровые.

  • Одноцилиндровый: Это тепловые двигатели, которые имеют только один цилиндр.
  • Полицилиндровые: Эти типы двигателей имеют более одного цилиндра. Почти все автомобили, за исключением мотоциклов, полицилиндровые.

В отношении цилиндров двигатели также можно классифицировать по расположению этих цилиндров. Таким образом, можно выделить следующие типы:

  • Цилиндры в ряд
  • V-образные цилиндры
  • Противоположные горизонтальные цилиндры

Цилиндровые двигатели в ряд : В одном блоке цилиндры расположены один за другим: Такое расположение используется в двигателях с 2-6 цилиндрами и до 8 в дизеле.

Двигатели с V-образными цилиндрами : Они состоят из двойного V-образного блока, образующего между собой угол 60 или 90°. В этом типе на одно колено коленчатого вала работают два поршня, по одному от каждого блока.

Вариантом этого типа является двойной V  (W). Это обозначение применяется к двигателям с более чем двумя рядами цилиндров, имеющими один общий коленчатый вал. Таким образом получаются двигатели W8, W10, W12 и W16 с очень компактными размерами, очень сбалансированной работой и очень низким уровнем вибрации.

Двигатели с противоположными горизонтальными цилиндрами : Цилиндры расположены в виде двух блоков, соединенных горизонтально основанием с общим коленчатым валом. Высота этого двигателя значительно уменьшена. Они могут быть 2-х, 4-х или 6-ти цилиндровыми.

Тепловой двигатель: определение, типы и примеры

Тепловые двигатели окружают вас повсюду. От автомобиля, на котором вы едете, до холодильника, в котором ваша еда охлаждается, до систем отопления и охлаждения вашего дома — все они работают на основе одних и тех же ключевых принципов.

Целью любой тепловой машины является преобразование тепловой энергии в полезную работу, и для этого можно использовать множество различных подходов. Одной из простейших форм теплового двигателя является двигатель Карно, названный в честь французского физика Николя Леонара Сади Карно, построенный вокруг идеализированного четырехступенчатого процесса, который зависит от адиабатических и изотермических стадий.

Но двигатель Карно — это всего лишь один пример теплового двигателя, и многие другие типы достигают той же основной цели. Изучение того, как работают тепловые двигатели и как рассчитать эффективность тепловой машины, важно для всех, кто изучает термодинамику.

Что такое тепловая машина?

Тепловая машина представляет собой термодинамическую систему, преобразующую тепловую энергию в механическую. Хотя под этим общим заголовком подпадает множество различных конструкций, несколько основных компонентов можно найти практически в любой тепловой машине.

Любому тепловому двигателю требуется тепловая ванна или высокотемпературный источник тепла, который может принимать различные формы (например, ядерный реактор является источником тепла на атомной электростанции, но во многих случаях сжигание топлива используется в качестве источника тепла). источник тепла). Кроме того, должен быть низкотемпературный холодный резервуар, а также сам двигатель, который обычно представляет собой газ, расширяющийся при нагревании.

Двигатель поглощает тепло из горячего резервуара и расширяется, и этот процесс расширения воздействует на окружающую среду, обычно облекаясь в пригодную для использования форму поршня. Затем система отдает тепловую энергию обратно в холодный резервуар и возвращается в исходное состояние. Затем процесс циклически повторяется снова и снова, чтобы непрерывно производить полезную работу.

Типы тепловых двигателей

Термодинамические циклы или циклы двигателя — это общий способ описания многих конкретных термодинамических систем, которые работают циклическим образом, характерным для большинства тепловых двигателей. Простейшим примером тепловой машины, работающей по термодинамическим циклам, является двигатель Карно или двигатель, работающий на основе цикла Карно. Это идеализированная форма тепловой машины, в которой участвуют только обратимые процессы, в частности адиабатическое и изотермическое сжатие и расширение.

Все двигатели внутреннего сгорания работают по циклу Отто, который представляет собой другой тип термодинамического цикла, использующий воспламенение топлива для выполнения работы с поршнем. На первом этапе поршень опускается, втягивая в двигатель топливно-воздушную смесь, которая затем адиабатически сжимается на втором этапе и воспламеняется на третьем.

Происходит быстрое повышение температуры и давления, которое воздействует на поршень за счет адиабатического расширения, прежде чем открывается выпускной клапан, что приводит к снижению давления. Наконец, поршень поднимается, чтобы очистить отработавшие газы и завершить цикл двигателя.

Другим типом тепловой машины является двигатель Стирлинга, который содержит фиксированное количество газа, перемещающегося между двумя разными цилиндрами на разных стадиях процесса. Первый этап включает в себя нагрев газа для повышения температуры и создания высокого давления, которое перемещает поршень для выполнения полезной работы.

Затем поршень снова поднимается вверх и выталкивает газ во второй цилиндр, где он охлаждается в холодном резервуаре перед повторным сжатием. Этот процесс требует меньше работы, чем на предыдущем этапе. Наконец, газ возвращается в исходную камеру, где цикл двигателя Стирлинга повторяется.

 Эффективность тепловых двигателей

Эффективность тепловой машины – это отношение полезной работы, произведенной к подводимой теплу или тепловой энергии. выходная мощность измеряется в джоулях. Это означает, что если бы у вас была идеальная тепловая машина , она имела бы КПД 1 и преобразовывала бы всю тепловую энергию в полезную работу, а если бы ей удалось преобразовать половину ее, КПД был бы 0,5. В базовой форме формулу можно записать:

\text{КПД}= \frac{\text{Работа}}{\text{Тепловая энергия}}

Конечно, тепловая машина не может иметь КПД, равный 1, поскольку второй закон термодинамики диктует что любая закрытая система будет увеличивать энтропию с течением времени. Хотя существует точное математическое определение энтропии, которое вы можете использовать, чтобы понять это, самый простой способ думать об этом состоит в том, что неэффективность, присущая любому процессу, приводит к некоторой потере энергии, обычно в виде отработанного тепла. Например, поршень двигателя, несомненно, будет иметь некоторое трение, противодействующее его движению, а это означает, что система будет терять энергию в процессе преобразования тепла в работу.

Теоретический максимальный КПД тепловой машины называется КПД Карно. Уравнение для этого связывает температуру горячего резервуара T H и холодного резервуара T C с эффективностью ( η ) двигателя.

η = 1 — \frac{T_C}{T_H}

Вы можете умножить результат на 100, если хотите выразить ответ в процентах. Важно помнить, что это теоретическое значение 9.Максимум 0146 — маловероятно, что какой-либо реальный двигатель действительно приблизится к эффективности Карно на практике.

Важно отметить, что вы максимизируете эффективность тепловых двигателей, увеличивая разницу температур между горячим и холодным резервуарами. Для автомобильного двигателя T H – температура газов внутри двигателя при сгорании, а T C – температура, при которой они выталкиваются из двигателя.

Реальные примеры — паровой двигатель

Паровой двигатель и паровые турбины — два самых известных примера теплового двигателя, а изобретение парового двигателя стало важным историческим событием в индустриализации общества. Работа паровой машины очень похожа на работу других тепловых машин, которые обсуждались до сих пор: котел превращает воду в пар, который направляется в цилиндр с поршнем, и под высоким давлением пара приводит в движение цилиндр.

Пар передает часть тепловой энергии цилиндру, охлаждаясь при этом, а затем, когда поршень полностью выдвинут, оставшийся пар выпускается из цилиндра. В этот момент поршень возвращается в исходное положение (иногда пар направляется к другой стороне поршня, чтобы он тоже мог толкнуть его обратно), и термодинамический цикл начинается снова с большим количеством пара.

Эта относительно простая конструкция позволяет производить большое количество полезной работы из всего, что способно кипятить воду. КПД тепловой машины такой конструкции зависит от разницы температур пара и окружающего воздуха. Паровоз использует работу, созданную в результате этого процесса, для вращения колес и движения поезда.

Паровая турбина работает очень похоже, за исключением того, что работа идет на вращение турбины вместо движения поршня. Это особенно полезный способ выработки электроэнергии из-за вращательного движения, создаваемого паром.

Реальные примеры – двигатель внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания работает на основе описанного выше цикла Отто, с искровым зажиганием, используемым для бензиновых двигателей, и воспламенением от сжатия, используемым для дизельных двигателей. Основное различие между ними заключается в способе воспламенения топливно-воздушной смеси: топливно-воздушная смесь сжимается, а затем физически воспламеняется в бензиновых двигателях, а топливо впрыскивается в сжатый воздух в дизельных двигателях, вызывая его воспламенение от температуры. .

Помимо этого, остальная часть цикла Отто завершается, как описано ранее: топливо всасывается в двигатель (или просто воздух для дизеля), сжимается, воспламеняется (искрой для топлива и распылением топлива в горячий сжатый воздух для дизеля), который совершает полезную работу над поршнем за счет адиабатического расширения, а затем открывается выпускной клапан, чтобы уменьшить давление, и поршень выталкивает использованный газ.

Реальные примеры – тепловые насосы, кондиционеры и холодильники

Тепловые насосы, кондиционеры и холодильники тоже работают в форме теплового цикла, хотя у них другая цель — использовать работу для перемещения тепловой энергии, а не наоборот. Например, в цикле нагрева теплового насоса хладагент поглощает тепло из наружного воздуха из-за его более низкой температуры (поскольку тепло ​ всегда ​ течет от горячего к холодному), а затем проталкивается через компрессор для повышения его температуры. давление и, следовательно, его температура.

Затем этот более горячий воздух перемещается в конденсатор рядом с обогреваемым помещением, где тот же процесс передает тепло в помещение. Наконец, хладагент проходит через клапан, который снижает давление и, следовательно, температуру, готовый к следующему циклу нагрева.

В цикле охлаждения (например, в кондиционере или холодильнике) процесс происходит в основном в обратном порядке. Хладагент поглощает тепловую энергию из помещения (или внутри холодильника), потому что он хранится при низкой температуре, а затем проталкивается через компрессор для повышения давления и температуры.

В этот момент он перемещается за пределы комнаты (или к задней части холодильника), где тепловая энергия передается более прохладному наружному воздуху (или окружающему помещению). Затем хладагент направляется через клапан, чтобы понизить давление и температуру, считывая для следующего цикла нагрева.

Поскольку цель этих процессов противоположна примерам с двигателями, выражение для эффективности теплового насоса или холодильника также отличается. Хотя по форме это вполне предсказуемо. Для отопления:

η = \frac{Q_H}{W_{in}}

И для охлаждения:

η = \frac{Q_C}{W_{in}}

Где ​ Q ​ термины относятся к теплу энергия, поступающая в помещение (с индексом H) и выводимая из него (с индексом C), а ​ Вт ​ в – это работа, вводимая в систему в виде электричества. Опять же, это значение представляет собой безразмерное число от 0 до 1, но вы можете умножить результат на 100, чтобы получить процент, если хотите.

Пример из реальной жизни – электростанции или электростанции

Электростанции или электростанции на самом деле являются просто еще одним видом теплового двигателя, вырабатывают ли они тепло с помощью ядерного реактора или путем сжигания топлива. Источник тепла используется для приведения в движение турбин и, таким образом, выполнения механической работы, часто с использованием пара из нагретой воды для вращения паровой турбины, которая вырабатывает электричество описанным выше способом. Точный используемый тепловой цикл может варьироваться в зависимости от электростанции, но обычно используется цикл Ренкина.

Цикл Ренкина начинается с того, что источник тепла повышает температуру воды, затем происходит расширение водяного пара в турбине, за которым следует конденсация в конденсаторе (при этом выделяется отработанное тепло), прежде чем охлажденная вода пойдет в насос. Насос повышает давление воды и подготавливает ее к дальнейшему нагреву.

Тепловые двигатели: термодинамика, уравнения и типы

В какой-то момент своей жизни вы, вероятно, путешествовали внутри автомобиля, самолета или паровоза. Вы, возможно, задавались вопросом, какой процесс заставляет эти транспортные средства двигаться. Ответ тепловая машина .

Эта статья о тепловых двигателях немного выходит за рамки того, что вы должны знать на уровне GCSE, но она будет очень полезна для вашего понимания термодинамики и ее применения в реальной жизни. В термодинамике , тепловой машиной называется система, преобразующая поток тепловой энергии (теплота) в механическую работу .

Тепловые двигатели в термодинамике

Теплота есть передача тепловой энергии от выше до ниже температуры. В тепловых двигателях это достигается за счет теплового потока от горячего резервуара к холодному резервуару . Бензиновые двигатели, дизельные двигатели, реактивные двигатели и паровые турбины — все это примеры тепловых двигателей.

Тепловой поток между горячим резервуаром и холодным резервуаром, адаптировано из изображения Майка Рана CC-BY-SA-4.0

Невероятно, но первая зарегистрированная тепловая машина была изобретена Героном Александрийским в 50 г. н.э., но считалась всего лишь новинкой или игрушка в то время. Только во время промышленной революции тепловые двигатели превратились в полезные устройства. 9Паровая машина 0093 стала полезной в 18 веке и быстро стала использоваться в качестве источника энергии. В конце 19 века последовал двигатель внутреннего сгорания , который во многих отношениях был усовершенствованием парового двигателя. Без тепловой машины многие удобства и технологии нашего современного мира были бы невозможны.

Типы тепловых двигателей

Тепловые двигатели можно разделить на два типа. Первым является двигатель внешнего сгорания 9.0094, где сгорание топлива передает тепло внешней жидкости, которая затем производит полезную работу своим движением при расширении. Примером этого является паровая машина. Здесь источник топлива, такой как уголь или древесина, сжигается для нагрева воды (внешней жидкости) в котле. Это производит пар, который затем может выполнять полезную механическую работу для питания двигателя.

В двигателе внутреннего сгорания сгорание топлива происходит внутри системы. Двигатели внутреннего сгорания, как правило, более эффективны, чем двигатели внешнего сгорания, поскольку они непосредственно преобразуют тепловую энергию топлива в механическую работу. Например, тепловой двигатель в автомобиле воспламеняет бензин или дизельное топливо с помощью свечи зажигания, чтобы произвести полезную механическую работу.

Примеры тепловых двигателей

В этом разделе мы обсудим некоторые примеры реального применения теплового двигателя, от древней античности до современности, как для двигателей внутреннего, так и для двигателей внешнего сгорания.

Двигатель внешнего сгорания

Чтобы понять основы работы тепловой машины, было бы неплохо начать с самого начала и взглянуть на первую паровую машину Герона Александрийского. Цапля назвала его эолипилом 9.0145 или ветряной шар. Схема была проста: он поставил котел с водой (который служил резервуаром для горячей воды) над огнем. Вода вскоре превратилась в пар при нагревании. Затем пар поднимался по двум трубам в полую сферу наверху, откуда пар выходил через два изогнутых сопла на сфере. Выброшенный пар создавал тягу, как ракета, заставляя сферу вращаться. Вся внешняя среда в данном случае действовала как резервуар холода, в который текло тепло.

Тепловая машина Герона, заставляющая сферу вращаться, commons.wikimedia.org

Паровые локомотивы устарели благодаря электричеству и двигателю внутреннего сгорания. Например, паровозы теперь относятся к культурному транспорту или достопримечательностям. Однако пар по-прежнему широко используется в промышленных масштабах для производства электроэнергии. Вода нагревается от источника тепла в котле (горячем резервуаре), который превращает воду в пар, который затем используется для вращения турбины по мере ее подъема. Это пример тепловой машины, в которой тепловая энергия преобразуется в механическую работу. Затем вращающаяся турбина приводит в действие электрический генератор, который вырабатывает электричество для наших нужд.

Схема типичной паровой турбины, используемой для выработки электроэнергии, commons.wikimedia.org

Затем пар снова охлаждается до воды внутри конденсатора (холодного резервуара) после приведения в действие турбины. Это выгодно по двум причинам. Во-первых, чем больше разница температур между горячим и холодным резервуарами (котлом и конденсатором), тем быстрее будет течь тепло между ними. Это означает, что пар будет двигаться быстрее и, следовательно, быстрее будет вращать турбину, производя больше электроэнергии. Во-вторых, конденсируя пар обратно в воду, мы можем повторно использовать эту воду для котла. Оба эти момента значительно повышают эффективность тепловой машины.

Геотермальные электростанции работают аналогично угольным электростанциям. Однако, хотя геотермальная электростанция является тепловым двигателем, она не является ни двигателем внутреннего, ни внешнего сгорания, потому что горячие геотермальные жидкости, используемые для нагрева котла, поступают непосредственно из земли, а не за счет сжигания топлива.

Двигатель внутреннего сгорания

Давайте обсудим двигатель внутреннего сгорания, с которым вы, вероятно, лучше всего знакомы, бензиновый автомобиль. Двигатель внутреннего сгорания внутри автомобиля сжигает бензин непосредственно в камере сгорания (горячем резервуаре). Затем часть энергии сгорания преобразуется в полезную работу. Большинство бензиновых двигателей являются четырехтактными, а это означает, что для завершения полного цикла двигателя требуется четыре хода поршня.

Четырехтактный цикл двигателя внутреннего сгорания, commons.wikimedia.org

Сначала, во время такта впуска, открывается впускной клапан, чтобы топливо и воздух из топливного бака поступали в рабочий цилиндр. Следующим шагом в этом процессе является такт сжатия. Оба клапана закрываются, чтобы удерживать топливовоздушную смесь внутри, а поршень движется вверх, чтобы сжать смесь до небольшого объема. Затем, во время такта зажигания, электрическая искра от свечи зажигания воспламеняет топливо, заставляя его быстро расширяться и толкая поршень обратно вниз. Наконец, во время такта выпуска открывается выпускной клапан, который позволяет выйти расширенным газам от сгорания, а затем цикл повторяется снова.

Расширение и выхлоп смесей внутри камеры сгорания заставляют поршни двигаться вверх и вниз. Движение этих поршней, прикрепленных к поршневым штокам, приводит во вращение коленчатый вал. В конечном счете, система зубчатых передач в трансмиссии автомобиля будет приводить в движение колеса автомобиля, вызывая движение.

Есть еще такая штука как реверс тепловая машина. Вместо того, чтобы использовать тепловую энергию для производства полезной работы, обратные тепловые двигатели используют механическую работу для изменения направления потока тепла. Механическая работа обычно исходит от внешнего источника энергии, такого как национальная сеть. Кондиционеры и холодильники являются типичными примерами реверсивных тепловых двигателей. Представьте, что ваш холодильник внутри — это резервуар для холода. Реверсивная тепловая машина вытесняет тепло из холодильника с помощью насоса (механическая работа).

Уравнение теплового двигателя

Энергия и топливо являются ценными ресурсами в нашем современном мире, и мы должны найти способы максимально сократить потребление энергии. Когда происходит передача энергии между накопителями энергии (например, тепловая энергия в кинетическую в тепловом двигателе), не вся произведенная энергия преобразуется в полезную энергию. Когда энергия передается в нежелательное хранилище, это называется пустой тратой энергии.

Эффективность системы определяется следующим уравнением:

Используя принципы термодинамики, тепловые двигатели были разработаны таким образом, чтобы производить как можно меньше потерь энергии. Различные тепловые двигатели имеют разный КПД в зависимости от ряда факторов, таких как их тип, конструкция, источник топлива и т. д. Энергия теряется из-за нежелательного звука, производимого двигателем, трения между движущимися частями и отходящего тепла. , которые не конвертируются в полезную работу.

Например, для повышения эффективности и уменьшения трения между движущимися частями двигателя инженеры и механики добавляют смазку. Кроме того, теплоизоляция может использоваться для уменьшения потерь тепловой энергии двигателя в окружающую среду.

Эффективность тепловой машины, адаптировано из изображения Гая Вандегрифта CC BY-SA 4.0

Тепловая эффективность тепловой машины определяется по формуле:

Двигатели внутреннего сгорания почти всегда более эффективны, чем двигатели внешнего сгорания. В общем, сжигание топлива непосредственно в механической работе является более эффективным процессом, потому что двигатели внешнего сгорания имеют дополнительный этап передачи энергии, что всегда приводит к большей неэффективности.

Существует предел потенциальной эффективности любой тепловой машины. Теорема Карно утверждает, что даже идеальный двигатель без трения не может преобразовать почти 100% произведенного тепла в полезную работу. Факторами, ограничивающими эффективность, являются температуры, при которых тепло поступает в двигатель, и температура окружающей среды, в которой двигатель выбрасывает отработанное тепло.

Тепловая машина совершает работу 6,3 кДж. 19,9 кДж энергии теряется в окружающей среде. Каков КПД этой тепловой машины в процентах?

Полная энергия, произведенная двигателем, равна сумме выполненной работы и энергии, потерянной в окружающей среде.

Двигатель внутреннего сгорания имеет КПД 42%. При сгорании 1 л дизельного топлива вырабатывается 38 МДж энергии. Какую полезную работу совершает 1 л топлива?

Измените уравнение эффективности, чтобы сделать полезной работу, выполняемую двигателем.

Переставить в:

Не забудьте преобразовать процентную эффективность обратно в десятичную форму.

Тепловые двигатели – основные выводы

  • В термодинамике тепловой двигатель преобразует поток тепловой энергии (тепло) в полезную механическую работу.
  • Тепловые потоки в тепловом двигателе из-за разницы температур между горячим и холодным резервуаром.
  • В двигателях внешнего сгорания жидкость в горячем резервуаре нагревается от внешнего источника топлива. Затем движение нагретой жидкости можно использовать для производства полезной работы. Примером этого является паровая машина.
  • В двигателях внутреннего сгорания сгорание топлива происходит непосредственно внутри горячего резервуара. Они непосредственно преобразуют тепловую энергию сгорания в полезную работу. Примеры этого включают бензиновый или дизельный двигатель.
  • В некоторых тепловых двигателях внешняя среда может выступать в качестве резервуара холода.
  • Чем больше разница температур между горячим и холодным резервуарами, тем быстрее будет течь тепло между ними, в конечном итоге производя больше полезной механической работы.
  • Двигатели внутреннего сгорания, как правило, более эффективны, чем двигатели внешнего сгорания, поскольку двигатели внешнего сгорания имеют дополнительную ступень передачи энергии.
  • Тип тепловой машины, конструкция, источник топлива и ряд других факторов влияют на ее эффективность.
  • Энергия теряется из-за нежелательных звуков, отходящего тепла и трения между движущимися частями тепловой машины.

Тепловые двигатели

Тепловые двигатели

Для преобразования теплоты в работу необходимо как минимум два места с разными температурами. Если вы возьмете Q высокий в температура T высокая необходимо сбросить как минимум Q низкая при температура T низкая . Объем работы, которую вы получаете от тепловой двигатель W = Q высокий — Q низкий . Максимальный объем работы, который вы можете получить от тепловая машина это сумма которую вы получите из реверсивного двигателя.

Вт макс. = (Q высокий — Q низкий ) реверсивный = Вопрос высокий — Q высокий T низкий /T высокий = Q высокий (1 — T низкий /T высокий ).

W является положительным, если T high больше T low .

КПД тепловой машины отношение полученной работы к затраченной тепловой энергии температура, e = W/Q высокая . Максимально возможное КПД е макс такого двигателя

e макс = W макс /Q высокий = (1 — T низкий /T высокий ) = (T высокий — T низкий )/T высокий .

Паровые двигатели

Паровая машина — разновидность тепловой машины. Он забирает тепло от горячий пар, преобразует часть этого тепла в полезную работу и сбрасывает отдохнуть на более холодном окружающем воздухе. Максимальная доля тепла которые можно превратить в работу, можно найти, используя законы термодинамики, и она увеличивается с разницей температур между горячий пар и окружающий воздух. Чем горячее пар и чем холоднее воздух, тем эффективнее паровая машина при преобразовании тепло в работу.

В типичном паровом двигателе поршень движется вперед и назад внутри цилиндр. В котле вырабатывается горячий пар высокого давления. этот пар поступает в цилиндр через клапан. Однажды внутри цилиндр, пар выталкивается наружу на каждую поверхность, включая поршень. Поршень движется. Пар совершает механическую работу над поршень, а поршень совершает механическую работу над присоединенными механизмами к этому. Расширяющийся пар передает часть своей тепловой энергии это оборудование, так что пар становится холоднее, когда оборудование работает.

Когда поршень достигает конца своего диапазона, клапан останавливает поток пара и открывает цилиндр для наружного воздуха. после этого поршень может легко вернуться. Во многих случаях допускается использование пара. введите другой конец цилиндра так, чтобы пар толкал поршень вернуться в исходное положение. Как только поршень вернется в исходное положение начальной точки, клапан снова впускает пар высокого давления в цилиндр и весь цикл повторяется. В общем, тепло идет. от горячего котла к более прохладному окружающему воздуху и части этого тепла преобразуется в механическую работу движущимся поршнем. максимальный КПД паровой машины e max = (T пар — T воздух )/T пар . Фактическая эффективность обычно намного ниже.

Ссылка: Паровоз (Youtube)

Проблема:

Максимум возможный КПД паровой машины, принимающей теплоту при 100 o C и сброс его при комнатной температуре примерно 20 o C?

Решение:

  • Обоснование:
    Максимальный КПД любой тепловой машины равен КПД двигателя Карно. e max = (T высокий — T низкий )/T высокий .
  • Детали расчета:
    100 o C = 373 K и 20 o С = 293 К.  максимально возможная эффективность
    (T высокий — T низкий )/T высокий =  (373 — 293)/373 = 0,21 = 21%.

Двигатели внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания сжигает смесь топлива и воздуха. Наиболее распространенным типом является четырехтактный двигатель. Поршень скользит в и из цилиндра. Два или более клапана позволяют топливу и воздух для входа в цилиндр и газы, которые образуются, когда топливо и воздух сжечь, чтобы покинуть цилиндр. Когда поршень скользит вперед и назад внутри цилиндра изменяется объем, который могут занимать газы коренным образом.

Процесс преобразования теплоты в работу начинается, когда поршень вытащили из цилиндра, расширив замкнутое пространство и позволив топливо и воздух поступают в это пространство через клапан. Это движение называется тактом впуска или тактом впуска . Далее топливо и воздушная смесь сжимается, вдавливая поршень в цилиндр. Это называется сжатием . ход . В конце такта сжатия при топливно-воздушная смесь сжата максимально плотно, свеча зажигания в запаянном конце цилиндра срабатывает и воспламеняет смесь. Горячее горящее топливо имеет огромное давление и толкает поршень. из цилиндра. это рабочий ход обеспечивает мощность двигателя и навесного оборудования. Наконец, сгоревший газ выдавливается из цилиндра через другой клапан в такте выпуска . Эти четыре удара повторяются снова и снова. Самый внутренний двигатели внутреннего сгорания имеют не менее четырех цилиндров и поршней. Там всегда хотя бы один цилиндр проходит рабочий такт, и это может нести другие цилиндры через нерабочие такты. максимальный КПД такого двигателя е max = (T зажигание — Т воздух )/Т зажигание где Т зажигание — температура топливно-воздушной смеси после воспламенения. К максимизировать эффективность использования топлива, вы должны создать максимально горячую топливно-воздушной смеси после зажигания. Самая высокая эффективность, которая было достигнуто примерно 50% e max .

Ссылка: ДВС двигатель (Ютуб)

Проблема:

Тепловая машина поглощает 360 Дж тепловой энергии и совершает 25 Дж работы в каждый цикл. Найти
(а) КПД двигателя и
(b) тепловая энергия, выделяемая в каждом цикле.

Решение:

  • Рассуждение:
    Количество работы, которую вы получаете от тепловой машины, равно W = Q высокое — Q низкое .
    Эффективность e = W/Q высокая .
  • Детали расчета:
    Q высокая = 360 Дж. W = 25 Дж. Q низкая = Q высокий — Ш = 335 J.
    (a) Эффективность e = W/Q высокая = 6,9%.
    (b) Выделяемая тепловая энергия Q низкая = 335 Дж.

12.4 Применение термодинамики: тепловые двигатели, тепловые насосы и холодильники

Цели обученияТепловые двигатели, тепловые насосы и холодильникиТепловая эффективностьРешение задач тепловой эффективностиПрактические задачиПроверьте свои знания

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете делать следующее:

  • Объяснять, как работают тепловые двигатели, тепловые насосы и холодильники с точки зрения законов термодинамики
  • Опишите тепловой КПД
  • Решение проблем, связанных с тепловой эффективностью
.»>
Ключевые термины
циклический процесс тепловая машина тепловой насос
тепловая эффективность

Тепловые двигатели, тепловые насосы и холодильники

В этом разделе мы рассмотрим, как работают тепловые двигатели, тепловые насосы и холодильники с точки зрения законов термодинамики.

Одна из самых важных вещей, которые мы можем делать с теплом, — использовать его для выполнения работы за нас. Тепловая машина делает именно это — она использует свойства термодинамики для преобразования тепла в работу. Бензиновые и дизельные двигатели, реактивные двигатели и паровые турбины, вырабатывающие электроэнергию, — все это примеры тепловых двигателей.

На рис. 12.13 показан один из способов передачи энергии теплом для выполнения работы. Сгорание топлива высвобождает химическую энергию, которая передается через газ в цилиндре. Это увеличивает температуру газа, что, в свою очередь, увеличивает давление газа и, следовательно, силу, которую он оказывает на подвижный поршень. Газ действует на внешний мир, так как эта сила перемещает поршень на некоторое расстояние. Таким образом, передача тепла газу в цилиндре приводит к совершению работы.

Рис. 12.13 (а) Теплопередача газу в цилиндре увеличивает внутреннюю энергию газа, создавая более высокое давление и температуру. б) Сила, действующая на подвижный цилиндр, совершает работу при расширении газа. Давление и температура газа уменьшаются во время расширения, что указывает на то, что внутренняя энергия газа уменьшилась во время его работы. (c) Теплопередача энергии в окружающую среду еще больше снижает давление в газе, так что поршень может легче вернуться в исходное положение.

Чтобы повторить этот процесс, необходимо вернуть поршень в исходную точку. Тепло теперь передает энергию от газа к окружающей среде, так что давление газа уменьшается, а окружающая среда прикладывает силу, чтобы оттолкнуть поршень назад на некоторое расстояние.

Циклический процесс возвращает систему, например газ в баллоне, в исходное состояние в конце каждого цикла. Все тепловые двигатели используют циклические процессы.

Тепловые двигатели работают, используя часть энергии, переданной теплом от какого-либо источника. Как показано на рис. 12.14, тепло передает энергию QhQh от высокотемпературного объекта (или горячего резервуара), тогда как тепло передает неиспользованную энергию QcQc низкотемпературному объекту (или холодному резервуару), а работа, выполненная двигатель Вт . В физике резервуар определяется как бесконечно большая масса, которая может поглощать или отдавать неограниченное количество тепла в зависимости от потребностей системы. Температура горячего резервуара равна Th,Th, а температура холодного резервуара равна TcTc.

Рис. 12.14 (а) Тепло самопроизвольно передает энергию от горячего объекта к холодному, что согласуется со вторым законом термодинамики. б) Тепловая машина, представленная здесь кружком, использует часть энергии, переданной теплом, для совершения работы. Горячие и холодные объекты называются горячими и холодными резервуарами. Q h — теплота из горячего резервуара, W — работа, Q c — неиспользованное тепло в холодный резервуар.

Как уже отмечалось, циклический процесс возвращает систему в исходное состояние в конце каждого цикла. Внутренняя энергия такой системы, U , одинакова в начале и в конце каждого цикла, то есть ΔU=0ΔU=0. Первый закон термодинамики утверждает, что ΔU=Q−W, ΔU=Q−W, где Q — это чистая теплопередача во время цикла, а Вт представляет собой чистая работа, выполненная системой. Чистая теплопередача представляет собой энергию, передаваемую теплом из горячего резервуара, за вычетом количества, переданного в холодный резервуар (Q=Qh-QcQ=Qh-Qc). Поскольку внутренняя энергия не изменяется за полный цикл (ΔU=0ΔU=0), мы имеем

12.200=Q-W,0=Q-W,

так что

12.21W=Q.W=Q.

Таким образом, чистая работа, совершаемая системой, равна полезному теплу, поступающему в систему, или

12,22W=Qh-QcW=Qh-Qc

для циклического процесса.

Поскольку горячий резервуар нагревается снаружи, что является энергоемким процессом, важно, чтобы работа выполнялась максимально эффективно. На самом деле мы хотим, чтобы Вт равнялось QhQh, и чтобы не было тепла в окружающую среду (то есть Qc=0Qc=0). К сожалению, это невозможно. Согласно второму закону термодинамики, тепловые двигатели не могут иметь совершенного преобразования теплоты в работу. Напомним, что энтропия — это мера беспорядка в системе, а также то, сколько энергии недоступно для выполнения работы. Второй закон термодинамики требует, чтобы полная энтропия системы либо увеличивалась, либо оставалась постоянной в любом процессе. Следовательно, существует минимальное количество QhQh, которое нельзя использовать для работы. Количество тепла, отводимого в холодный резервуар, Qc,Qc, зависит от эффективности тепловой машины. Чем меньше увеличение энтропии, ΔSΔS, тем меньше значение QcQc и тем больше тепловой энергии доступно для совершения работы.

Тепловые насосы, кондиционеры и холодильники используют теплопередачу энергии от низких до высоких температур, что противоположно тому, что делают тепловые двигатели. Тепло переносит энергию QcQc из холодного резервуара и отдает энергию QhQh в горячий. Для этого требуется работа, Вт , которая производит передачу энергии посредством тепла. Следовательно, общая теплоотдача в горячий резервуар составляет

12.23Qh=Qc+W.Qh=Qc+W.

Целью теплового насоса является передача энергии посредством тепла в теплую среду, например, в дом зимой. Большим преимуществом использования теплового насоса для обогрева вашего дома, а не просто сжигания топлива в камине или печи, является то, что тепловой насос обеспечивает Qh=Qc+WQh=Qc+W. Тепло QcQc поступает из наружного воздуха, даже при минусовой температуре, во внутреннее помещение. Вы платите только за W , и вы получаете дополнительную теплоотдачу QcQc снаружи бесплатно. Во многих случаях в отапливаемое помещение передается как минимум в два раза больше энергии, чем используется для работы теплового насоса. Когда вы сжигаете топливо, чтобы согреться, вы платите за все это. Недостаток теплового насоса заключается в том, что ввод работы (требуемой вторым законом термодинамики) иногда обходится дороже, чем простое сжигание топлива, особенно если работа обеспечивается за счет электроэнергии.

Основные компоненты теплового насоса показаны на рис. 12.15. Используется рабочая жидкость, например хладагент. В наружных змеевиках (испарителях) тепло QcQc поступает в рабочее тело из холодного наружного воздуха, превращая его в газ.

Рис. 12.15 Простой тепловой насос состоит из четырех основных компонентов: (1) испарителя, (2) компрессора, (3) конденсатора и (4) расширительного клапана. В режиме обогрева тепло QcQc отдает рабочему телу в испарителе (1) от более холодного наружного воздуха, превращая его в газ. Компрессор с электрическим приводом (2) повышает температуру и давление газа и нагнетает его в змеевики конденсатора (3) внутри отапливаемого помещения. Поскольку температура газа выше температуры в помещении, тепло передает энергию от газа в помещение по мере того, как газ конденсируется в жидкость. Затем рабочая жидкость охлаждается, возвращаясь через расширительный клапан (4) к змеевикам наружного испарителя.

Компрессор с электрическим приводом (рабочая мощность Вт ) повышает температуру и давление газа и нагнетает его в змеевики конденсатора, находящиеся внутри отапливаемого помещения. Поскольку температура газа выше температуры внутри помещения, тепло передает энергию помещению, и газ конденсируется в жидкость. Затем жидкость течет обратно через расширительный (редукционный) клапан. Жидкость, охлажденная за счет расширения, возвращается в змеевики наружного испарителя, чтобы возобновить цикл.

О качестве теплового насоса судят по тому, сколько энергии передается теплом в теплое помещение (QhQh) по сравнению с тем, сколько входной работы ( Вт ) требуется.

Предупреждение о неправильном понимании

Помните, что холодильники и кондиционеры не создают холод. Они просто передают тепло изнутри наружу.

Вернитесь к законам идеального газа, законам термодинамики и энтропии. Используйте их, чтобы понять работу кондиционеров и холодильников. Это также даст вам возможность оценить свое понимание этих концепций. И в холодильниках, и в кондиционерах используются химические вещества, которые могут легко переходить из жидкого состояния в газообразное и обратно. Химикат присутствует в замкнутом контуре трубки. Первоначально он находится в газообразном состоянии. Компрессор работает, чтобы сжать частицы газа химического вещества ближе друг к другу, создавая высокое давление. Согласно закону идеального газа, с увеличением давления растет и температура. Этот горячий плотный газ распространяется по маленьким трубочкам или ребрам конденсатора, расположенного на внешней части кондиционера (и на задней стенке холодильника). Ребра вступают в контакт с наружным воздухом, который холоднее, чем сжатый химикат, и, следовательно, как показывает энтропия, тепло передает энергию от горячего конденсатора относительно более холодному воздуху. В результате газ охлаждается и превращается в жидкость. Затем эту жидкость пропускают к испарителю через крошечное узкое отверстие. По другую сторону отверстия газ растекается (энтропия возрастает), а его давление падает. Следовательно, по закону идеального газа уменьшается и его температура. Вентилятор нагнетает воздух через этот уже остывший испаритель в комнату или холодильник (рис. 12.16).

Рис. 12.16 Тепловые насосы, кондиционеры и холодильники — это тепловые двигатели, работающие в обратном направлении. Почти в каждом доме есть холодильник. Большинство людей не понимают, что они также делят свои дома с тепловым насосом.

Кондиционеры и холодильники предназначены для охлаждения веществ путем передачи энергии с помощью тепла QcQc из более прохладной среды в более теплую, в которой отдается тепло QhQh. В случае с холодильником тепло перемещается из внутренней части холодильника в окружающее помещение. Для кондиционера тепло передается наружу из дома. Тепловые насосы также часто используются для охлаждения помещений летом.

Как и в случае с тепловыми насосами, для передачи тепла от холодного к горячему требуется затрата работы. О качестве кондиционеров и холодильников судят по тому, сколько энергии удаляется теплом QcQc из холодной среды по сравнению с тем, сколько работы, Вт , требуется. Итак, то, что считается энергетическим преимуществом в тепловом насосе, считается отходящим теплом в холодильнике.

Тепловой КПД

При преобразовании энергии в работу мы всегда сталкиваемся с проблемой того, что получаем меньше, чем вкладываем. Проблема в том, что во всех процессах присутствует некоторое количество теплоты QcQc, передающее энергию в окружающую среду, и обычно очень большое количество тепла. значительная сумма при этом. Одним из способов количественной оценки эффективности работы машины является величина, называемая тепловым КПД.

Мы определяем тепловой КПД, Eff , как отношение выхода полезной энергии к подводимой энергии (или, другими словами, отношение того, что мы получаем, к тому, что мы тратим). Эффективность тепловой машины равна выходу полезной работы 90 652 Вт 90 146 , деленной на переданную двигателю энергию QhQh; это

12.24Eff=WQh.Eff=WQh.

КПД 1, или 100 процентов, был бы возможен только в том случае, если бы в окружающую среду не поступало тепло (Qc=0Qc=0 ).

Советы по достижению успеха

Все значения тепла (QhQh и QcQc) положительны; нет такой вещи, как отрицательное тепло. направление тепла указывается знаком плюс или минус. Например, QcQc находится вне системы, поэтому в уравнении полезного тепла ему предшествует знак минус.

12,25Q=Qh-QcQ=Qh-Qc

Решение проблем с тепловой эффективностью

Пример работы

Ежедневная работа угольной электростанции и ее эффективность

Угольная электростанция — это огромная тепловая машина. Он использует тепло для передачи энергии от сжигания угля для выполнения работы по вращению турбин, которые затем используются для выработки электроэнергии. За один день крупная угольная электростанция передает 2,50×1014 Дж2,50×1014 Дж тепла от сжигания угля и отдает 1,48×1014 Дж1,48×1014 Дж тепла в окружающую среду. а) Какую работу совершает электростанция? б) Каков КПД электростанции?

СТРАТЕГИЯ

Мы можем использовать W=Qh-QcW=Qh-Qc, чтобы найти выход работы, Вт , при условии, что на электростанции используется циклический процесс. В этом процессе вода кипятится под давлением с образованием высокотемпературного пара, который используется для запуска паровых турбин-генераторов, а затем конденсируется обратно в воду, чтобы снова запустить цикл.

Решение

Результат работы определяется выражением

12,26W=Qh-Qc.W=Qh-Qc.

Подставляя данные значения,

12,27W=2,50×1014Дж−1,48×1014Дж=1,02×1014Дж.

СТРАТЕГИЯ

КПД можно рассчитать с помощью Eff=WQhEff=WQh, поскольку задано QhQh, а работа, W , была рассчитана в первой части этого примера.

Решение

Эффективность определяется выражением

12.28Eff=WQh.Eff=WQh.

Работа, Вт , равна 1,02×1014J1,02×1014Дж, а QhQh задано (2,50×1014J2,50×1014Дж), поэтому эффективность равна

12,29Eff=1,02×1014J2,50× 1014J=0,408 или 40,8%.Eff=1,02×1014J2,50×1014J=0,408 или 40,8%.

Обсуждение

Найденный КПД близок к обычному значению 42% для угольных электростанций. Это означает, что целых 59,2 процента энергии передается в окружающую среду с помощью тепла, что обычно приводит к нагреванию озер, рек или океана вблизи электростанции и в целом связано с потеплением планеты. В то время как законы термодинамики ограничивают эффективность таких установок, включая установки, работающие на ядерном топливе, нефти и природном газе, энергия, передаваемая теплом окружающей среде, может использоваться и иногда используется для обогрева домов или для промышленных процессов.

 

Практические задания

Тепловая машина отдает 120 Дж тепла и выделяет 20 Дж тепла в окружающую среду. Каков объем работы, выполняемой системой?

  1. −100 Дж
  2. −60 Дж
  3. 60Дж
  4. 100Дж

Тепловая машина получает 6,0 кДж тепла и производит отработанное тепло 4,8 кДж. Какова его эффективность?

  1. 25 процентов
  2. 2,50 процента
  3. 2,00 процента
  4. 20 процентов

Проверьте свое понимание

Упражнение 13

Что такое тепловая машина?

  1. Тепловая машина преобразует механическую энергию в тепловую.
  2. Тепловая машина преобразует тепловую энергию в механическую.
  3. Тепловая машина преобразует тепловую энергию в электрическую.
  4. Тепловая машина преобразует электрическую энергию в тепловую.

Упражнение 14

Приведите пример тепловой машины.

  1. Генератор
  2. Аккумулятор
  3. Водяной насос
  4. Автомобильный двигатель

Упражнение 15

Что такое тепловой КПД?

  1. Тепловой КПД – это отношение подводимой работы к подводимой энергии.
  2. Термический КПД – это отношение произведенной работы к затраченной энергии.
  3. Тепловой КПД – это отношение вложенной работы к выходной энергии.
  4. Термический КПД – это отношение количества произведенной работы к выходной энергии.

Упражнение 16

Какое математическое выражение дает тепловой КПД?

  1. Эфф=QhQh-Qc
  2. Эфф=QhQc
  3. Эфф=QcQч
  4. Эфф=Qh-QcQh
  • Печать
  • Поделиться
Тепловой двигатель

различных типов в блоге Антонио Петерсона

Различные типы тепловых двигателей в блоге Антонио Петерсона

Тепловые двигатели различных типов . 45 лет назад, когда я учился в колледже, профессор принес в класс настольную тепловую машину. Он проходит различные процедуры, чтобы преобразовать то же самое.

Что такое двигатель? Какие бывают виды тепловых двигателей? mech5study с сайта www.mech5study.com

Мы все знаем, как работает термостат. 2 разных типа металла соединены вместе, при изменении температуры 1 металлический ремешок расширяется больше, чем другой ремешок, что приводит к изгибу прямого металлического ремешка. Ниже приведены типы тепловых двигателей: Эти типы нагревателей включают насос, который заставляет жидкость течь по замкнутому контуру повторно нагретой трубы.

Что такое двигатель? Какие бывают виды тепловых двигателей? mech5study

Все мы знаем, как работает термостат. Два разных типа металла соединены вместе, и при изменении температуры одна металлическая полоса расширяется больше, чем другая, в результате чего прямая металлическая полоса изгибается. Различают следующие типы двигателей: автоматический цикл, дизельный цикл и двухтактный двигатель. Двигатель внутреннего сгорания, пожалуй, самый распространенный пример тепловой машины, в которой тепло от топлива вызывает быстрое повышение давления газа в камере сгорания, заставляя их расширяться и приводя в движение поршень. Двумя типами тепловых двигателей являются двигатели внутреннего сгорания и двигатели внешнего сгорания.

Источник: blogeco.viverethai.com

Первый известен как двигатель внутреннего сгорания (двигатель внутреннего сгорания), а другой известен как двигатель внешнего сгорания (двигатель ЕС). Эти виды двигателей широко известны как «тепловые двигатели». В основном двигатели бывают двух типов, т.е. Он сказал нам название этого теплового двигателя, и я его записал. Разные материалы требуют разного.

Источник: heatenginekiechiko.blogspot.com

Эти системы представляют собой комбинацию двух различных типов тепловых насосов, каждый из которых подходит для различных климатических условий и требований. Примеры повседневных тепловых двигателей: Вы найдете эти нагреватели в нефтехимической промышленности, на атомных электростанциях и в нефтегазовой промышленности. И двигатели ic, и ec бывают двух типов, то есть 45 лет назад, когда я учился в колледже.

Источник: studylib.net

Все мы знаем, как работает термостат. 2 разных типа металла соединены вместе, и при изменении температуры 1 металлический ремешок расширяется больше, чем другой, что приводит к изгибу прямого металлического ремешка. Паровой двигатель, опора промышленной революции; Двумя типами тепловых двигателей являются двигатели внутреннего сгорания и двигатели внешнего сгорания. Какие.

Источник: www.mech5study.com

Они используют солнечную энергию в качестве источника энергии для питания дополнительных систем отопления или могут использоваться непосредственно для обеспечения отопления за счет использования солнечной энергии. Внешнее сгорание и внутреннее сгорание: теплообменники с несмешивающимися жидкостями В этих теплообменниках две несмешивающиеся жидкости находятся в непосредственном контакте. Несмешиваемые жидкости — это те, которые не смешиваются в одно целое.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *