Peiriannau Gwres: yr egwyddor o weithredu, y gylched ddyfais

Ystyriwch peiriannau gwres, mecanweithiau o weithredu o egwyddor yma. Yn gramen y ddaear, ac y moroedd y cronfeydd wrth gefn egni mewnol y gellir eu hystyried yn diderfyn. Er mwyn datrys problemau ymarferol, nid yw'n ddigon. Rhaid i'r egwyddor cyfarpar a gweithrediad y peiriant gwres wybod er mwyn gyrru'r grefft turnau. Mae angen Dyn dyfeisiau o'r fath sy'n gallu perfformio gwaith defnyddiol.

peiriannau Gwres, y mae eu llawdriniaeth byddwn yn edrych ar yw'r cynradd ar y blaned. Ynddynt ceir trawsnewid egni mewnol mewn math mecanyddol.

Nodweddion y peiriant gwres

Beth yw camau o'r egwyddor peiriant gwres? Yn fyr gellir ei gynrychioli gan arbrawf syml. Os yw'r dŵr arllwys tiwb, caewch y tiwb, yn dod i ferwi, bydd yn hedfan. Y rheswm am neidio i lawr y plwg yn o weithrediad mewnol stêm. Mae'r broses yn dod gyda drosi egni mewnol i cinetig dopyn gwerth pâr. peiriannau Gwres, y mae eu llawdriniaeth yn debyg i'r hyn a ddisgrifiwyd arbrawf, strwythur gwahanol. Yn hytrach na defnyddio tiwb silindr metel. Cork disodli'r piston, yn gorwedd yn agos at y waliau, gan symud ar hyd y silindr.

camau algorithm

Beth yw camau o'r egwyddor peiriant gwres? Bydd Gradd 10 ystyried y mater yn y gwersi ffiseg. peiriant Gwres guys galw mecanweithiau, lle mae trosi ynni tanwydd mewnol i edrych yn fecanyddol.

I wneud llawdriniaeth injan defnyddiol, y gwahaniaeth pwysau ar y ddwy ochr y piston neu lafnau tyrbin pwerus i gael eu creu. Er mwyn cyflawni gwahaniaeth pwysau o'r fath yn digwydd gweithio cynnydd yn y tymheredd hylif o fil o raddau o gymharu â'r cyfartaledd ei amgylchedd. codiad tymheredd o'r fath yn digwydd yn ystod y broses hylosgi.

amrywiadau tymheredd

Mae pob cerbyd modern allyrru gwres y hylif yn gweithio. Fe'u gelwir nwy sy'n digwydd yn y broses o ehangu'r gwaith defnyddiol. tymheredd cychwynnol, a ddynodir gan T1, mae'n caffael yn y bwyler neu'r peiriannau tyrbin. Gelwir y mynegai yn y tymheredd gwresogydd. Yn y broses o wneud gwaith yn golled raddol o ynni o nwy. Mae hyn yn arwain at oeri anochel yr hylif yn gweithio i mynegai benodol T2. Dylai'r gwerth tymheredd fod yn is na'r mynegai amgylchedd amgylchynol, fel arall bydd y pwysau nwy yn cael cyfradd llai na'r gwasgedd atmosfferig, ac ni fydd gweithrediad peiriant yn cael ei wneud.

Dangosydd T2 yw tymheredd yr oergell. Mae'n gweithredu fel awyrgylch neu gyfarpar arbennig sy'n ofynnol ar gyfer oeri a cyddwyso y treuliodd stêm.

rhai ffeithiau

Felly, nid yw peiriannau gwres, yr egwyddor gweithredol sy'n seiliedig ar ehangu yr hylif sy'n gweithio yn gallu rhoi i wneud gwaith yr egni mewnol cyfan. Mewn unrhyw achos, bydd rhywfaint o wres yn cael ei drosglwyddo i'r atmosffer (oergell) ynghyd â'r tyrbin ager neu nwy gwacáu darfod neu beiriannau tanio mewnol.

Mae effeithlonrwydd peiriannau gwres

Beth yw'r egwyddor gweithredol o peiriant gwres? effeithlonrwydd thermol yr injan yn dibynnu ar faint o waith defnyddiol a gyflawnir gan y nwy. O ystyried ei bod yn amhosibl i drawsnewid egni mewnol yn llwyr i waith y peiriant gwres, mae'n bosibl esbonio irreversibility prosesau naturiol a ffenomenau. Yn yr achos hwnnw, os yw'r enillion digymell a welwyd o wres yr gwresogydd i'r oerach, byddai'r ynni mewnol yn y sgrîn lawn thrawsnewid yn waith defnyddiol trwy gyfrwng y peiriant gwres.

Mae effeithlonrwydd yn y gymhareb o waith defnyddiol a gyflawnir gan y peiriant tanio mewnol, i faint o wres sy'n cael ei drosglwyddo i'r oergell. Mewn ffiseg, y gwerth hwn yn cael ei arfer fynegi fel canran. Mae hyn yn yr egwyddor o weithrediad y peiriant gwres. Gyrru mae'n glir ac yn syml, hyd yn oed myfyrwyr ysgol uwchradd ar gael. Mae'r cyfreithiau thermodynameg yn ei gwneud yn bosibl cynnal cyfrifiad o'r effeithlonrwydd mwyaf.

Mae'r ddyfais yn beiriant gwres

Mae dyfeisiwr y peiriant cyntaf gan ddefnyddio gwres daeth Sadi Carnot. Datblygodd car perffaith lle nwy delfrydol yw'r corff yn gweithio. Ar ben hynny, gall y gwyddonydd penderfynu ar y gyfradd effeithlonrwydd ar gyfer y dyfais gan ddefnyddio gwerthoedd y tymheredd yr oergell a'r gwresogydd.

Carnot methu penderfynu ar y berthynas rhwng y peiriant thermol real gweithredu ar sail y gwresogydd, ac yn oerach, sy'n gweithredu fel yr awyr neu ar cyddwysydd. Trwy fformiwla fathemategol a gynigiwyd gan Karnaugh at ei injan wres delfrydol cyntaf yn cael ei benderfynu gan y effeithlonrwydd mwyaf. Rhwng y tymheredd gwresogydd ac oergell mae bond uniongyrchol.

Er mwyn gweithio'n iawn beiriant, ni ddylai tymheredd fod yn llai na'r mynegai yr aer amgylchynol. Os dymunir, gall y tymheredd gwresogydd yn cael ei gynyddu, heb anghofio bod gan bob corff anhyblyg Mae gwrthiant gwres penodol. Fel wresogi mae'n colli ei elastigedd, a phan fydd yn cyrraedd tymheredd ymdoddi yn unig toddi. Oherwydd datblygiadau arloesol a gyflawnodd mewn diwydiant peirianneg modern, mae cynnydd graddol yn y peiriant effeithlonrwydd thermol. Er enghraifft, mae'n lleihau ffrithiant rhwng y rhannau unigol yn cael eu dileu colledion sy'n codi o ganlyniad i hylosgiad tanwydd anghyflawn.

peiriant tanio mewnol

Mae'n peiriant gwres lle mae hylif yn gweithio yn cael ei ddefnyddio nwyon tymheredd uchel a gynhyrchwyd yn ystod hylosgi gwahanol fathau o danwydd o fewn y siambr. Mae pedwar cylch yn y peiriant Automobile. Ymhlith y bydd rhannau cyfansoddol yn cael eu galw y cymeriant a gwacáu falfiau, siambr hylosgi, piston, silindr, plwg tanio, cysylltu gwialen, a flywheel.

casgliad

Ar hyn o bryd, yn defnyddio gwahanol fathau o beiriannau modurol: diesel, carburettor. Er gwaethaf y gwahaniaethau yn y tanwydd a ddefnyddir, maent yn debyg o ran egwyddor. Am gost ynni thermol a gynhyrchwyd yn ystod hylosgi o gasoline, mae trosi ynni thermol mewn i fath arall.

Yn y cam cyntaf, mae symudiad esmwyth y broses falf i lawr yn digwydd drwy lenwi cymysgedd o siambr gwaith. Ar ddiwedd y strôc gyntaf y falf cymeriant yn cau. Ymhellach, mae'r piston yn symud upwardly, y gymysgedd yn gweithio ei gywasgu. Sparks yn y plwg tanio yn arwain at y tanio y cymysgedd tanwydd. Mae'r pwysau a roddir gan y pâr o aer a gasoline i'r piston, yn arwain at ei symudiad digymell i lawr, a elwir felly cloc "strôc yn gweithio". Mae symudiad y crankshaft yn cael ei ddarparu. Yn y cam pedwerydd y falf wacáu agor, mae'r alldafliad yn digwydd mewn awyrgylch o nwy gwacáu.