Тепловые двигатели, их значение. Охрана окружающей среды

  • 21 окт. 2010 г.
  • 1715 Слова
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

Реферат

Предмет: «Физика»

Тема: «Тепловые двигатели, их значение.
Охрана окружающей среды»

Выполнил (а): _Даут Хадича Хусаиновна_
ст. гр. _ЖДТ-11___Проверил (а): _Барановская Е.В._

г. Екибастуз
2010 г.
Введение

Периодически действующий двигатель, совершающий работу за счет получаемого извне тепла, называется тепловой машиной. Не все получаемое извне тепло используется для получения полезной работы. Для того чтобы двигатель работал циклами, часть тепла должна быть возвращена вовнешнюю среду и, следовательно, не используется по назначению, то есть для совершения полезной работы. Очевидно, что чем полнее превращает тепловая машина получаемое извне тепло в полезную работу, тем эта машина выгоднее. Поэтому тепловую машину принято характеризовать коэффициентом полезного действия, который определяется как отношение совершаемой за цикл работы к получаемому за цикл теплу.
Всовременной технике так же широко применяют и другой тип теплового двигателя. В нём пар или нагретый до высокой температуры газ вращает вал двигателя без помощи поршня, шатуна и коленчатого вала. Такие двигатели называют турбинами.

В современных турбинах, для увеличения мощности применяют не один, а несколько дисков, насажанных на общий вал. Турбины применяют на тепловых электростанциях ина кораблях.

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

Тепловые двигатели, их значение. Охрана окружающей среды

Выясним, какие основные части должна иметь тепловая машина, предназначенная для совершения механической работы за счет количества теплоты,полученного при сжигании топлива.
Обычно в тепловых машинах механическая работа совершается расширяющимся газом. Газ, совершающий работу при расширении, называется рабочим теплом. Рабочим теплом часто служит воздух или водяные пары.
Расширение газа происходит в результате повышения его температуры и давления при нагревании. Устройство, от которого рабочее тело получает количество теплоты,называется нагревателем.
Рассмотрим упрощенную модель тепловой машины, состоящую из цилиндра, заполненного воздухом, и поршня.
Поместим на поршень тело массой m, предварительно приняв меры против сжатия газа в цилиндре под действием груза, например, установив специальные упоры внутри цилиндра, предотвращающие дальнейшее опускание поршня.
Расположим под цилиндром нагреватель. По меренагревания газа в цилиндре его давление возрастает, однако объем остается неизменным до тех пор, пока при некотором значении температуры давление не достигнет значения р2, при котором вес поршня с грузом и сила атмосферного давления уравниваются с силой давления газа на поршень р2S.Этому процессу на диаграмме р, V соответствует изохора АВ.
При дальнейшем нагревании газа поршень придет вдвижение. Давление поршня с грузом на газ остается постоянным, поэтому расширение происходит по изобарному закону. При подъеме груза на высоту h объем газа в цилиндре увеличивается, температура в конце изобарного процесса расширения газа достигает значения Т3. Этому процессу на диаграмме р, V соответствует изобара ВС.
Когда поршень коснется ограничителя в верхней части цилиндра, снимем груз ипрекратим нагревание.
Цель достигнута, груз поднят. Однако подобая машина одноразового действия не представляет интереса для практики. Чтобы поднять другой груз, необходимо опустить поршень, то есть сжать газ. Но если сжимать газ при температуре Т3 до объема V1, то работа, совершаемая при сжатии газа, окажется больше работы, совершенной газом при изобарном расширении....
tracking img