Меню сайта
Категории раздела
Друзья сайта
Статистика
Онлайн всего: 3
Гостей: 3
Пользователей: 0
| Главная » Статьи » Реферати » Фізика |
Реферат на тему Теплові двигуни
|
Реферат на тему Теплові двигуни. Теплові двигуни Левова частина двигунів на Землі - це теплові двигуни. І хоча винайшли їх досить давно, уявити сучасне життя без них просто неможливо. Дійсно, більшість літаків, кораблів, машин та автомобілів обладнані саме такими двигунами. Отже, що ж розуміють під тепловими двигунами? Теплові двигуни - це пристрої, що перетворюють енергію палива в механічну енергію. Спробуємо розглянути ці двигуни більш детально. Принципи дії теплових двигунів. Для того щоб двигун робив роботу, необхідна різниця тисків по обох сторонах поршня двигуна чи лопат турбіни. В усіх теплових двигунах ця різниця тисків досягається за рахунок підвищення температури робочого тіла на сотні або тисячі градусів у порівнянні з температурою навколишнього середовища. Таке підвищення температури відбувається при згорянні палива. Робочим тілом у всіх теплових двигунів є газ, що робить роботу при розширенні. Позначимо початкову температуру робочого тіла (газу) через t1. У двигунах внутрішнього згоряння і газових турбін підвищення температури відбувається при згорянні палива усередині самого двигуна. Температуру Т1 називають температурою нагрівача. Коефіцієнт корисної дії (ККД) теплового двигуна. Неможливість повного перетворення внутрішньої енергії газу в роботу теплових двигунів обумовлена необоротністю процесів у природі. Якби теплота могла мимовільно повертатися від холодильника до нагрівача, то внутрішня енергія могла б бути цілком перетворена в корисну роботу за допомогою будь-якого теплового двигуна. Відповідно до закону збереження енергії робота, здійснювана двигуном, дорівнює: A'=|Ql|-|Q2| де Q1 - кількість теплоти, отримана від нагрівача, a Q2 -кількість теплоти, віддана холодильнику. Коефіцієнтом корисної дії теплового двигуна називають відношення роботи А', здійсненої двигуном, до кількості теплоти, отриманій від нагрівача: ККД теплового двигуна менше одиниці. При Т1-Т2=0 двигун не може працювати. Максимальне значення ККД теплових двигунів. Закони термодинаміки дозволяють обчислити максимально можливий ККД теплового двигуна, що працює з нагрівачем, що має температуру Т1, і холодильником з температурою Т2. Уперше це зробив французький інженер і вчений Сади Карно . Карно придумав ідеальну теплову машину з ідеальним газом як робоче тіло. Він одержав для ККД цієї машини наступне значення: Як і очікувалось, ККД машини Карно прямо пропорційний різниці абсолютних температур нагрівача і холодильника. Головне значення цієї формули полягає в тому, як довів Карно, що будь-яка реальна теплова машина, що працює з нагрівачем, що має температуру Т1, і холодильником з температурою Т2 не може мати ККД, що перевищує ККД ідеальної теплової машини. При температурі холодильника, рівній абсолютному нулю, η=1 Теплові двигуни й охорона природи. Повсюдне застосування теплових двигунів з метою одержання зручної для використання енергії зв'язано з впливом на навколишнє середовище. Відповідно до законів термодинаміки виробництво електричної і механічної енергії в принципі не може бути здійснене без відводу в навколишнє середовище значної кількості теплоти, що повинно привести до поступового підвищення середньої температури на Землі. Зараз потужність двигунів у цілому складає близько 1010 квт. Коли ця потужність досягне 3*1012 квт, то середня температура підвищиться приблизно на один градус. Подальше підвищення температури може створити загрозу танення льодовиків і катастрофічного підвищення рівня Світового океану. Крім того, на Землі може виникнути “паровий ефект”. Застосування парових турбін на електростанціях вимагає великих площ під ставки для охолодження відпрацьованої пари. Охорона: Необхідно підвищувати ефективність споруджень, що перешкоджають викиду в атмосферу шкідливих речовин, домагатися більш повного згоряння палива в автомобільних двигунах. Уже зараз не допускаються до експлуатації автомобілі з підвищеним змістом З у відпрацьованих газах. Створюють електромобілі, які здатні конкурувати зі звичайними, і можливість застосування пального без шкідливих речовин у відпрацьованих газах, наприклад у двигунах, що працюють на суміші водню з киснем. | |
| Просмотров: 2158 | Комментарии: 1 | Рейтинг: 5.0/1 |
| Всего комментариев: 1 | ||
| ||
