Ութերորդ դասարանում մենք արդեն շոշափեցինք ջերմային շարժիչների թեման: Հիշեցնենք, որ ջերմային շարժիչը սարքն է, որի ընթացքում վառելիքի ներքին էներգիան վերածվում է մեխանիկական:
Օրինակ ՝ հաշվի առեք մխոցի տակ գտնվող բալոնում առկա գազը: Ակնհայտ է, որ մխոցը շարժման մեջ դնելու համար մխոցի երկու կողմերում էլ պահանջվում է ճնշման տարբերություն: Heatերմային շարժիչներում այս տարբերությունը հասնում է գազի ջերմաստիճանը բարձրացնելուն: Heatedեռուցվող գազն ունի բավականաչափ մեծ ներքին էներգիա և, ընդարձակվելով, գործում է:
Դիզելային ցիկլը ցիկլ է, որը կարող է օգտագործվել շարժիչին ավելի մոտենալու համար ներքին այրումը կայծային բռնկմամբ: Հիմք ընդունելով դիզելային ցիկլի համար ձեր ունեցած գազի միավորի զանգվածը, որը. Նաև տվյալ ջերմության համար: Նախկին և դրանք կարող են վերաշարադրվել ինչպես.
Նախկինից և դուք ունեք Վերջապես, դիզելային ցիկլի ջերմային գործակիցը: Բրայթոնի իդեալական ցիկլը մոդելավորում է տուրբինի վարքագիծը, օրինակ, որն օգտագործվում է ինքնաթիռներում: Այս ցիկլն ունի չորս շրջելի քայլ, ինչպես ցույց է տրված նկարում: Ինքնաթիռի տուրբինի դիագրամ:
Բրայթոնի ցիկլի շրջելի գործընթացների դիագրամ: Մինչդեռ Բրայթոնի ցիկլի արդյունավետությունը տալիս է. Բրայթոնի ցիկլը մեկն է, որը կարող է օգտագործվել օդանավի տուրբինը մոտավոր գնահատելու համար: Ելնելով գազի զանգվածային միավորից ՝ մենք Բրայթոնի ցիկլի համար ունենք դա:
Սակայն ընդլայնվելուն պես գազը սառչում է ՝ կորցնելով իր ներքին էներգիան: Իհարկե, շարժիչի բնականոն աշխատանքի համար ցիկլայինություն... Այսինքն ՝ աշխատանքն ավարտելուց հետո գազը պետք է վերադարձվի իր սկզբնական վիճակին:
Այսպիսով, աշխատանքի հիմնական սխեման ջերմային շարժիչ հետևյալն է. որոշակի քանակությամբ ջերմություն ջեռուցողից տեղափոխվում է աշխատանքային հեղուկ (այսինքն ՝ գազ):
Carnot, Otto, Diesel և Brayton ցիկլերի համար ջերմային բնութագրերը որոշվել են ՝ սկսած առաջին թերմոդինամիկայի և վերլուծության համար երկու հիմնարար հավասարումների, ինչպիսիք են. Գազի իդեալական օրենքը և adiabatic գործընթացները նկարագրող օրենքը: Մեթոդներից մեկը քանակականացնելը ջերմադինամիկ ցիկլի վարք `ցանկալի էֆեկտն ու այդ ազդեցությանը հասնելու համար անհրաժեշտ էներգիայի սպառումը կապելու համար: Ստեղծման համար դիտարկվող ջերմային ցիկլերի համար այս ցիկլերի վարքի չափումը ջերմային արդյունավետությունն է, որը սահմանվում է որպես ցիկլով ստացված ընդհանուր աշխատանքի և ցիկլին մատակարարվող ջերմության միջև կապ:
Սա նշանակում է վառելիքի այրում, որի արդյունքում գազի ջերմաստիճանը բարձրանում է հարյուրավոր աստիճաններով: Գազի ներքին էներգիան մեծանում է, և դրա շնորհիվ այն աշխատանք է կատարում մինչև սառչի սառնարանի ջերմաստիճանը (միջավայրը, որպես կանոն, սառնարանի դեր է խաղում): Ակնհայտ է, որ գազը չի կարող կորցնել իր ամբողջ ներքին էներգիան (եթե այն չսառչի մինչև բացարձակ զրո): Հետեւաբար, որոշ ջերմություն կփոխանցվի սառնարան:
Այս աշխատանքում սահմանվել է ջերմոդինամիկական ցիկլերի ջերմային բնութագրերը որոշելու մեթոդ, որը վերլուծվել է ՝ համատեղելով ադիաբատական \u200b\u200bգործընթացները նկարագրող հավասարումները և իզոթերմային գործընթացները նկարագրող հավասարումները: Thermalերմային բնութագրերի վերլուծության արդյունքում մենք ելնում ենք նրանից, որ ջերմային ցիկլերն ունեն երկու ընդհանուր ադիաբատական \u200b\u200bգործընթաց:
Թերմոդինամիկական ինժեներական հիմունքներ և կիրառական ծրագրեր: Rmերմոդինամիկա. Ինժեներական մոտեցում: Տեխնիկական ջերմոդինամիկայի հիմունքներ: Բարսելոնա, Իսպանիա. Բարսելոնայի համալսարանի մամուլ: Սան Լուիս Պոտոսի, Մեքսիկա. Սան Լուիս Պոտոսի ինքնավար համալսարան: Լա Ռիոխա, Իսպանիա. Լա Ռիոխայի համալսարան, Հրապարակչական ծառայություն:
Հետևյալ մեծությունները ջերմային շարժիչի կարևոր բնութագրերն են. ջեռուցիչից ստացված ջերմության քանակը, ջեռուցիչի ջերմաստիճանը (այսինքն `գոյացած գազի ջերմաստիճանը), սառնարանային ջերմաստիճան, սառնարան տեղափոխված ջերմության քանակը և օգտակար աշխատանք... Օգտակար աշխատանքը սահմանվում է որպես տարբերություն տաքացուցիչից ստացված ջերմության և սառնարանին տրված ջերմության քանակի միջև.
Հայեցակարգերից մինչև ծրագրեր: Իդալգո նահանգի Ինքնավար Համալսարանի պրոֆեսոր: Իդալգո նահանգի Ինքնավար Համալսարանի ուսանող: Ստերլինգի ցիկլում անշրջելիության պատճառով կորուստների գնահատումը ջերմային մեքենաների վերլուծության և վարքագծի համար էական հետաքրքրություն ներկայացնող թեմա է: Սա է այս հոդվածի նպատակը:
Հիմնական բառեր. Թերմոդինամիկա և ստիրլինգ շարժիչ: Մի քանի հեղինակների ուսումնասիրություններն ու ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ ջերմադինամիկ ցիկլում անշրջելիությունը կարևոր է Stirling շարժիչների վարքագիծը կանխատեսելու համար: Վերջին տարիներին ջանքեր են գործադրվել `բարելավելու այն ըմբռնումը, թե ինչպես է շարժիչի կորուստը կապված անդառնալիության հետ: Այս ջանքերը հանգեցրել են մի շարք մոդելների, որոնք ներառում են ցիկլի անդառնալիությունը մեքենայական վերլուծության և օպտիմիզացման համար: Այնուամենայնիվ, գլոբալ եղանակով էնտրոպիայի կամ էքսերգիայի մեթոդների վրա հիմնված պայմանական վերլուծությունները ցույց չեն տալիս անդառնալիության կապը դրանց պատճառող ֆիզիկական երևույթի հետ:
Իհարկե, ցանկացած շարժիչ բնութագրվում է այնպիսի արժեքով, ինչպիսին է գործակիցը օգտակար գործողություն... Aերմային շարժիչի համար արդյունավետությունը հավասար է շարժիչի կողմից կատարված աշխատանքների և ջեռուցիչից ստացված ջերմության քանակի հարաբերակցությանը.
Այստեղ ներկայացված մոդելը ուղղակիորեն կապում է ցիկլի անդառնալիությունը շարժիչի վերջնական արագության հետ: Մոդելը հստակ պատկերացում է տալիս կորուստների մեխանիզմների մասին և դրանք քանակապես կապում է թերմոդինամիկական անշրջելիության պայմանների հետ: Այս մոդելը թույլ է տալիս խորացնել կորստի մեխանիզմները:
Ներկայացված մոդելը նախորդ աշխատանքների շարունակությունն է և ներառում է ներքին և արտաքին անշրջելիության հետևանքները: Վերլուծությունը կենտրոնանում է ջերմության փոխանցման հետևանքների վրա `շարժիչի և ջերմային լամպերի վերջավոր ջերմաստիճանի տարբերության, անկատար վերականգնման, մխոցի արագության և հեղուկի շփման ազդեցության հետևանքով: Շարժիչի մասերի մեխանիկական շփումը չի դիտարկվում: Այս աշխատանքը տարածվում է նախորդ աշխատանքի վրա ՝ հիմնվելով հեղուկի շփման ներքին կորուստների վերլուծության կանխատեսման վրա ՝ իրական գործառնական տվյալների և արևի ջերմային ֆոկուսից շարժիչին ջերմության փոխանցման տեմպերի վերաբերյալ:
Եթե \u200b\u200bայս հավասարման մեջ փոխարինենք օգտակար աշխատանքի արտահայտությունը, ապա համոզվելու ենք, որ դա Երմային արդյունավետություն շարժիչը չի կարող լինել մեկից ավելի (այսինքն չի կարող գերազանցել 100% -ը).
Հստակության համար մենք կարող ենք գրաֆիկորեն պատկերել ջերմային շարժիչի աշխատանքը:
Stirling շարժիչի վերլուծություն անշրջելիությամբ: Բացի այդ, ռեգեներատորի միջոցով անցնող գազի շփումը պատասխանատու է շփման կորուստների մեծ մասի համար: Շարժիչը վերլուծվում է ՝ օգտագործելով մաթեմատիկական մոդել, որը հիմնված է առաջին օրենքի և երկրորդ ջերմային դինամիկայի օրենքի վրա ՝ վերջնական արագության գործընթացների համար: Իդեալական Stirling շարժիչի էներգիայի զուտ ելքը, այսինքն ՝ առանց կորուստների և կատարյալ վերականգնման, կազմում է.
Beingերմային ֆոկուսների և գազերի ջերմության կլանման և հեռացման գործընթացում առկա և վերջավոր ջերմաստիճանային տարբերություններ: Մինչդեռ ջերմության կլանման տեմպը կլինի: 2-րդ հավասարում դիտարկված ջերմությունը ներծծվում է միայն 34 պրոցեսի ընթացքում, քանի որ վերականգնումը կատարյալ է: 1-ին հավասարում արտահայտված շարժիչի կատարումը տրամաբանորեն այնպիսին է, որ Carnot- ի համար, շարժիչի համար, որը գործում է ջերմաստիճանի վերջավոր տարբերությամբ `կապված ջերմային աղբյուրների հետ, մենք հետագայում դա կնշենք այս կատարման համար:
Thermերմոդինամիկայի օրենքները հնարավորություն են տալիս հաշվարկել տվյալ ջերմային շարժիչի առավելագույն հնարավոր արդյունավետությունը: Դա առաջին անգամ արեց գիտնական և ինժեներ Սադի Կարնոն: Carnot- ը ճիշտ գնահատեց, որ իդեալականացված ջերմային շարժիչը կունենա առավելագույն արդյունավետություն: Այս ջերմային շարժիչում աշխատանքային հեղուկը իդեալական գազ էր, և ցիկլը բաղկացած էր երկու իզոտերմերից և երկու ադիաբատներից.
Եթե \u200b\u200bշարժիչը անկատար վերածնում ունի, ապա այն պետք է տաք լամպից լրացուցիչ ջերմություն կլանի, որպեսզի ստանա նույն զուտ ուժը, ինչ իդեալական շարժիչը: հետևաբար, շարժիչի ընդհանուր աշխատանքը ցածր կլինի և կարելի է համարել, որ բաղկացած է երկու պայմաններից, այսինքն. Որտեղ. Վերականգնումում անդառնալիության պատճառով կատարում. Շարժիչի կողմից կլանված ջերմության նոր արագություն, որն ավելի բարձր է, քան իդեալական շարժիչը, և որը որոշվում է:
4 արտահայտության մեջ կարելի է տեսնել, որ ստեղների ներսում եղած գումարին ավելացվում է երկրորդ տերմինը, որը համապատասխանում է վերականգնիչի կողմից պահանջվող լրացուցիչ ջերմությանը `նույնում ջերմության փոխանցման անշրջելիության պատճառով: Հետեւաբար, կատարումը կարող է հաշվարկվել որպես. Իրական շարժիչում անդառնալիությունը չի սահմանափակվում միայն վերածնումից առաջացողներով, այլ նաև անդառնալի է `աշխատանքային հեղուկում շփման ազդեցության պատճառով: Շփման անդառնալիությունը ճնշման կորուստ է `շարժիչի յուրաքանչյուր ցիկլից տաքից ցուրտ և հակառակը հոսքի պատճառով:
Այսպիսով, Կարնոյի ցիկլը նկարագրում է նվազագույն էներգիայի կորուստներով գազի առավելագույն հնարավոր աշխատանքը: Այսպիսով, տվյալ ջերմային շարժիչի առավելագույն հնարավոր արդյունավետությունը որոշվում է ջեռուցիչի և սառնարանի ջերմաստիճանի և ջեռուցիչի ջերմաստիճանի տարբերության հարաբերակցությամբ.
Իր հիմքում այս անշրջելիությունը համապատասխանում է միանգամայն տարբերվող մի երեւույթի, որը նախկինում վերլուծվել է, և, հետեւաբար, արտահայտվում է լրացուցիչ արտադրողականությամբ: Ֆրիկացիոն շարժիչի կողմից մատակարարված զուտ հզորությունը ցածր է առանց շփման շարժիչի, ինչպես հետևյալը.
Դա արեք այնպես, որ անշրջելիության աղբյուրները հստակորեն բացահայտվեն և գնահատվեն անկախ: Որտեղ. ՝ շփման պատճառով շարժիչի մեջ առաջացող ճնշման կորուստը հաղթահարելու համար ծախսված էներգիան: Հետևաբար, նպատակը ճնշման կորուստները գնահատելու միջոց գտնելն է, և դրա հետ մեկտեղ եկամտաբերությունը գնահատելու մեթոդ, որը հաշվի է առնում այդ գործով առաջացած անշրջելիությունը: Յուրաքանչյուր ընդարձակման կամ կծկման ընթացքում տեղաշարժված ծավալը մեկ գլանից մյուսը կլինի: Եվ այստեղից էլ ծավալային հոսքը: Վերադառնալով զուտ էներգիայի. Եվ զանգվածը փոխարինելով, սա հանգեցնում է հետևյալի. Եթե թափոնների էներգիան փոխարինվում է կորուստների հաղթահարմամբ և 8 արտահայտության զուտ հզորությամբ, մենք ունենք:
Պետք է նշել, որ այս հավասարման մեջ պետք է օգտագործել բացարձակ ջերմաստիճանի սանդղակը: Ինչպես երեւում է բանաձեւից, այս արդյունավետությունը չի կարող լինել ավելին, քան միասնությունը, եթե սառնարանի ջերմաստիճանը հավասար չէ բացարձակ զրոյի: Ելնելով վերը նշված բոլորից ՝ մենք կարող ենք եզրակացնել հետևյալը. Heatանկացած ջերմային շարժիչի արդյունավետությունը չի կարող գերազանցել իդեալական ջերմային շարժիչի արդյունավետությունը.
Շփման կորուստները տեղի են ունենում շարժիչի մեջ, էապես վերականգնողի մեջ, ճնշման աննշան կորուստներով `ջեռուցիչում և շարժիչի հովացուցիչում, համեմատած վերականգնողի կորուստների հետ: Այս պատճառով, շարժիչի ճնշման կորուստը հաշվի է առնում միայն վերականգնիչի ներխուժումը: Նման կորուստները կախված են վերականգնողի նախագծման բնութագրերից: Նշված շփման ճնշման կորուստների գնահատումն իրականացվում է արտահայտության միջոցով:
Վերածնիչի հեղուկի խտությունը հաշվարկվում է վերականգնիչի միջին ճնշման և ջերմաստիճանի համար: Վերականգնողի մեջ արագությունը կարելի է որոշել շարժիչի միջին մխոցի արագությունից ՝ օգտագործելով շարունակականության արտահայտվող արտանետում: Վերջապես, անհրաժեշտ է հաստատել, որ մխոցի միջին արագությունը որոշվում է շարժիչի արագության և մխոցի հարվածով, այսինքն. Մշակված արտահայտություններով հնարավոր է գնահատել կորուստների և անշրջելիության ամբողջությունը, որոնք տեղի են ունենում շարժիչում: Նկար 3-ը ցույց է տալիս վերածննդի անդառնալի ազդեցությունը:
Խնդիրների լուծման օրինակներ:
Նպատակը 1:Սառնարանային ջերմաստիճանը 20 է: Որքա՞ն պետք է լինի ջեռուցիչի ջերմաստիճանը, որպեսզի հնարավոր լինի հասնել 85% ջերմային շարժիչի արդյունավետությանը:
Նպատակը 2.Ներքին այրման շարժիչը կատարել է օգտակար աշխատանք, որը հավասար է 45 ՄJ-ի: Եթե \u200b\u200bայս շարժիչի արդյունավետությունը 55% է, ապա քանի՞ լիտր բենզին է օգտագործվել այս աշխատանքն ավարտելու համար: Բենզինի խտությունը 710 կգ / մ 2 է:
Այս ուսումնասիրության համար նույն օջախների միջև աշխատող շարժիչն ընտրվում է 40 K ջերմաստիճանի տարբերությամբ և 0,5 մեռած տարածության հարաբերակցությամբ, և վերականգնման փոփոխական արդյունավետությունը համարվում է 0-ից իդեալական վերականգնում ՝ այդպիսով հասնելով Վերածննդի երկրորդ օրենքին: Shownուցադրված գծապատկերից մենք կարող ենք տեսնել, թե ինչ մեծ ազդեցություն է ունենում վերածնումը շարժիչի մեջ մտնող էներգիան օգտագործելու ունակության վրա `գործի վերածվելու համար, նկատվում է, թե ինչպես կարելի է վերականգնել վերականգնողի արդյունավետությունը 1-ից 0,8-ը, վերականգնիչի երկրորդ օրենքի արտադրողականությունը ընկնում է 0-ի: վարքը պահպանվում է այնքանով, որքանով արդյունավետությունը նվազում է ՝ նշելով, որ չլուծված վերականգնման սահմանում շարժիչը կարող է հասնել աշխատանքի 20% -ի միայն աշխատանքի, որը նույն շարժիչը կտարածի կատարյալ վերականգնմամբ:
Heերմային շարժիչ կոչվում է սարք, որն ունակ է ստացված ջերմության քանակի մի մասը վերափոխել մեխանիկական աշխատանքի: Mechanicalերմային շարժիչներում մեխանիկական աշխատանքը կատարվում է ինչ-որ նյութի ընդլայնման գործընթացում, որը կոչվում է աշխատանքային մարմին... Ավելի բարձր ջերմաստիճան ունեցող ջերմային ջրամբարը, որը ջերմությունը փոխանցում է ջերմային շարժիչին, կոչվում է վառարանև մնացած ջերմությունը խլելով աշխատանքային հեղուկը սկզբնական վիճակին վերադարձնելու համար. սառնարան... Իրոք գոյություն ունեցող ջերմային շարժիչները (գոլորշու շարժիչներ, ներքին այրման շարժիչներ և այլն) գործում են ցիկլերով: Պարբերաբար կրկնվում է ջերմությունը փոխանցելու և ստացված ջերմության քանակը աշխատանքի վերածելու գործընթացը:
Այլ կերպ ասած, կարելի է ասել, որ ռեգեներատորի անկատարությունը ոչնչացնում է էներգիայի մեծ տոկոս, որը շարժիչը կարող է մատուցել, և այդ ոչնչացումը կարող է հասնել 80% վերականգնման բացակայության դեպքում: Հասկանալի է, որ արտահայտվում է, որ շարժիչում, երբ մեռած տարածությունը մեծանում է, վերականգնիչի գործառույթը հակված է ընդհանուր վարքագծի մեջ նիհարելուն, այսինքն ՝ իրեն այնպես է պահում, կարծես դրա արդյունավետությունը նվազում է: Գծապատկեր 5-ը ցույց է տալիս անդառնալի ազդեցությունը `կապված գազի շփման հետ, ընդդեմ շարժիչի պտույտների:
Ինչպես և սպասվում էր, այս ազդեցության պատճառով շարժիչի շահագործման կորուստը շատ ավելի կարևոր է, քան վերականգնումից հետո. Այնուամենայնիվ, կարևոր է նշել, որ բարձր արագությամբ աշխատող շարժիչների համար այս էֆեկտով ոչնչացված արդյունավետությունը սկսում է կարևոր լինել `կախված շարժիչի երկրաչափությունից` հասնելով 10% և ավելի, և դա տրամաբանական է, քանի որ ճնշման կորուստը մեծանում է արագության քառակուսի գործառույթով: ... Բացի այդ, օգտագործվել է 0, տրամագիծ-մխոց հարաբերակցությամբ վերականգնող սարք: Ներկայացված անշրջելիությամբ Stirling շարժիչի վերլուծությունը թույլ է տալիս կանխատեսել առավելագույն կատարողականությունը, որը կարելի է ստանալ նույն պայմաններում աշխատող շարժիչի միջոցով:
Cycիկլային ջերմային շարժիչի շահագործման համար անհրաժեշտ պայմանները.
1. Աշխատանքային հեղուկի (գազի կամ գոլորշու) առկայություն, որը վառելիքի այրման ժամանակ տաքացնելիս ընդլայնվում և կատարում է մեխանիկական աշխատանք: Պարբերական ջերմային շարժիչը չի կարող օգտակար աշխատանք կատարել, եթե այն օգտագործում է բաց ջերմոդինամիկական գործընթաց: Գազը պետք է ընդարձակվի բարձր ջերմաստիճանում T 1-ով և կծկվի ավելի ցածր T2-ում: Շրջանաձեւ գործընթացը (ցիկլը) փակ ջերմոդինամիկական գործընթաց է, որի արդյունքում համակարգը վերադառնում է իր նախնական վիճակին: Շրջելիկոչվում է գործընթաց, որը կարող է իրականացվել ինչպես առաջ, այնպես էլ հետևյալ ուղղությամբ այնպես, որ համակարգը իր սկզբնական վիճակին վերադառնալուց հետո շրջակա մարմիններում այս գործընթացի հետևանքով փոփոխություններ չմնան:
2. Օգտագործելով շրջանաձեւ գործընթաց (ցիկլ):
3. aեռուցիչի և սառնարանի առկայություն: Heեռուցիչը մարմին է կամ միջավայր `աշխատանքային միջավայրի ջերմաստիճանից բարձր, իսկ սառնարանը` մարմին կամ միջավայր `աշխատանքային միջավայրի ջերմաստիճանից ցածր ջերմաստիճանով:
Երբ ջերմային շարժիչը գործում է, էներգիայի պահպանման մասին օրենքը լրացվում է
Արդյունավետություն Eերմային շարժիչի (արդյունավետությունը) շարժիչի կողմից կատարված օգտակար աշխատանքի և ընդհանուր էներգիայի հարաբերակցությունն է Հ Վառելիքի այրման արդյունքում ստացված 1 հատը (այսինքն `ջեռուցիչից).
Heatերմային շարժիչի արդյունավետությունը միշտ պակաս է, քան միասնությունը:
Aերմային շարժիչի արդյունավետության առավելագույն հնարավոր արժեքը որոշելու համար ֆրանսիացի ինժեներ Ս. Կարնոն հաշվարկել է իդեալական շրջելի ցիկլ, որը բաղկացած է երկու իզոտերմերից և երկու ադիաբատից, որը հետագայում կոչվել է Կարնոյի ցիկլ (Նկար 1-2-ում `իզոթերմային ընդլայնում; 2-3, իդեալական գազի ադիաբատային ընդլայնում ; 3-4 - իզոթերմային սեղմում, 4-1 - գազի ադիաբատիկ սեղմում Կարնոն ցույց տվեց, որ նման ցիկլի արդյունավետությունը կախված չէ ջերմային շարժիչի նախագծումից և որոշվում է բանաձևով, որտեղ Տ 1 - ջեռուցիչի ջերմաստիճանը, Տ 2 - սառնարան: Նույնիսկ իդեալական ջերմային շարժիչի արդյունավետությունը միշտ էլ պակաս է, քան միասնությունը: Եթե \u200b\u200bսառնարանի ջերմաստիճանը հավասար է բացարձակ զրոյի, ապա ցիկլային գործընթացը այլասերվում է: Սկզբունքորեն անհնար է հասնել այն բանին, որ ջերմային շարժիչի արդյունավետությունը հավասար լինի միասնությանը: Իրական ջերմային շարժիչներում արդյունավետությունը պակաս է, քան Կարնոյի ցիկլից, այսինքն ՝ շատ ավելի քիչ է, քան միասնությունը: Արդյունավետությունը բարձրացնելու համար ջեռուցման ջերմաստիճանը սովորաբար ավելանում է: Սառնարանը միջավայրն է:
Տոմս 15:
1. Հորիզոնական նետված մարմնի շարժում: Շարժման հետագծի բանաձևի ածանցում, անկման ժամանակի և թռիչքի տիրույթի բանաձևերի ածանցում:
Ուղղորդենք կոորդինատների առանցքը ՕY ուղղահայաց ներքև ՝ կոորդինատների ծագումը հավասարեցնելով անկումը սկսված վայրի հետ, ապա Երկրի մակերեսը ունի կոորդինատ:
Հորիզոնական ուղղությամբ մարմնի վրա ոչ մի ուժ չի գործում, ուստի արագության հորիզոնական բաղադրիչը չի փոխվում: Մարմնի ուղղահայաց արագությունը փոխում է ծանրության ուժը, այսինքն. մարմինը շարժվում է անընդհատ արագացումով ՝ ուղղահայաց ներքև ուղղված: Ընտրված առանցքների վրա պրոյեկցիայի մեջ մարմնի արագությունը փոխվում է օրենքի համաձայն. Եւ. Կոորդինատներ. Եթե այս հավասարումներից բացառենք շարժման ժամանակը, մենք ստանում ենք հետագծի հավասարումը ՝ պարաբոլայի ճյուղ:
Մարմինը ազատորեն ընկնում է y առանցքի երկայնքով: Ընկնելու պահին - ազատ անկման ժամանակը որոշվում է այն բարձրությունից, որով ընկնում է մարմինը:
Ընկնելու պահին մարմնի արագությունը կարելի է որոշել էներգիայի պահպանման օրենքից.
Մարմնի հորիզոնական թռիչքի սահմանը - կախված է մարմնի բարձրությունից և սկզբնական արագությունից:
Երբ կոր հետագծով շարժվում ենք, արագությունը շոշափելիորեն ուղղվում է հետագծին:
2. Օդի խոնավությունը և դրա որոշման եղանակները:
Օդի բացարձակ խոնավությունը r կոչվում է արժեք, որը թվային առումով հավասար է 1 մ 3 օդում պարունակվող ջրային գոլորշու զանգվածին, այսինքն. Տրված պայմաններում օդում ջրի գոլորշու խտությունը: Օդի բացարձակ խոնավությունը սովորաբար արտահայտվում է գրամով մեկ խորանարդ մետրի համար:
Եթե \u200b\u200bգոլորշին հեռու է հագեցվածության վիճակից, ապա այն քիչ է տարբերվում իդեալական գազից, և դրա համար կիրառելի է Մենդելեև - Կլապեյրոն հավասարումը. Ջրի գոլորշու մասնակի ճնշումը կայուն ջերմաստիճանում համամասն է դրա խտությանը: Օդի մեջ պարունակվող ջրային գոլորշիների մասնակի ճնշումը կոչվում է ջրի գոլորշիների ճնշում: Օդերևութաբանության մեջ p- ի և r- ի համամասնության հիման վրա ջրի գոլորշու ճնշումը ընդունվում է որպես օդի բացարձակ խոնավություն: Այն սովորաբար արտահայտվում է սնդիկի միլիմետրներով: Օդի բացարձակ խոնավությունը չի կարող գերազանցել հագեցած ջրի գոլորշու խտությունը տվյալ ջերմաստիճանում (r Եթե \u200b\u200bգիտեք միայն օդի բացարձակ խոնավությունը, դեռ չեք կարող դատել, թե որքան չոր կամ խոնավ է օդը: Օդի խոնավության աստիճանը որոշելու համար անհրաժեշտ է նաև իմանալ `օդում պարունակվող ջրային գոլորշին մոտ է, թե հեռու է հագեցվածության վիճակից: Հետեւաբար, բացի բացարձակ խոնավությունից, ներդրվեց հարաբերական խոնավության գաղափարը: Հարաբերական խոնավությունը j կոչվում է արժեք `հավասար տվյալ ջերմաստիճանում բացարձակ խոնավության և հագեցած ջրի գոլորշու խտության հարաբերությանը. Հարաբերական խոնավությունը սովորաբար արտահայտվում է տոկոսներով: Օդերևութաբանության մեջ հարաբերական խոնավության հասկացությունը որոշվում է բանաձևով Եթե \u200b\u200bխոնավ օդը սառեցվում է, ապա որոշակի ջերմաստիճանում դրանում ջրի գոլորշին հագեցվում է, իսկ հետո խտանում հեղուկի մեջ ՝ առաջացնելով ցող: Կոչվում է ջերմաստիճանը, որով օդում ջրի գոլորշին հագեցվում է հալման ջերմաստիճան... Այս ջերմաստիճանում օդի բացարձակ խոնավությունը հավասար է հագեցած գոլորշու խտությանը, իսկ հարաբերական խոնավությունը `100%: Օդի խոնավությունը փորձարարորեն որոշվում է գործիքների ՝ հիգրոմետրերի և հոգոմետրերի միջոցով: Մազերի հիգրոմետրը հիմնված է յուղազերծված մազերի հատկության վրա `օդը խոնավությունը փոխելիս դրանց երկարությունը փոխելու համար. Խոնավության բարձրացման դեպքում մազերը երկարում են, իսկ նվազումով` կարճանում: Խտացման հիգրոմետրը նախատեսված է ցողի կետի ուղղակի որոշման համար: Դրա սարքը ներկայացված է (բաժնում) Նկարում: Սարքը բաղկացած է 1 գլանաձև մետաղական խցիկից, որի առջևի պատը (հիմքը) 2 հայելիներով հղկված է: Մետաղական հայելիով հղկված մատանին 3, որը պատրաստված է նույն նյութից, ինչ խցիկը, տեղադրվում է տեսախցիկի մարմնի վրա ՝ դրա հղկված հիմքի տարածքում: Այս օղակը պալատից բաժանվում է ջերմամեկուսիչ միջադիրով: 4. Պալատի մեջ տեղադրվում են ջերմաչափ 5 և խողովակ 6, լակի շշից ռետինե փուչիկին միացված 7. Պալատը կիսով չափ լցված է հեշտությամբ գոլորշիացվող հեղուկով ՝ եթերով: 6-րդ խողովակի վերջը ընկղմված է եթերի մեջ: Ռետինե փուչիկի միջոցով օդը մղելով պալատի մեջ, մենք առաջացնում ենք եթերի ինտենսիվ գոլորշիացում, որի արդյունքում պալատի պատերը շատ են սառչում: Երբ պատերի ջերմաստիճանն իջնում \u200b\u200bէ ցողի կետին, օդում պարունակվող ջրային գոլորշին սկսում է խտացնել խցիկի պատերի հետ շփման սահմանին և առաջացնում ցող: Խցիկի հղկված հիմքը մշուշվում է, մինչդեռ այն փակող հղկված օղակի մակերեսը, որը ջերմամեկուսացված է տեսախցիկից, մնում է փայլուն: Սա թույլ է տալիս ճշգրտորեն հաստատել խտացման սկզբի պահը և որոշել պալատի մեջ տեղադրված ջերմաչափի ընթերցումներից ցողման կետը: Հոգեչափը բաղկացած է երկու նույնական ջերմաչափերից, որոնք տեղադրված են ուղղահայաց կանգնի վրա: Մեկ ջերմաչափի ծայրը փաթաթված է շղարշով, որի վերջը ընկղմվում է մի բաժակ ջրի մեջ: Մազանոթության երեւույթի պատճառով ջուրը բարձրանում է շղարշի երկայնքով, ուստի շղարշը միշտ թաց է: Երկրորդ ջերմաչափի ծայրը չոր է: Այն սահմանակից է ուղղակիորեն օդին: Երբ ջուրը շղարշից գոլորշիանում է, թաց ջերմաչափը սառչում է, և դրա ջերմաստիճանը դառնում է ավելի ցածր, քան օդի ջերմաստիճանը: Որքան ցածր է օդի հարաբերական խոնավությունը, այնքան ավելի ինտենսիվ է ջրի գոլորշիացումը շղարշից և ավելի մեծ է ջերմաստիճանի տարբերությունը թաց և չոր ջերմաչափերի միջև: Ընդհակառակը, օդի հարաբերական խոնավության բարձրացման հետ շղարշից ջրի գոլորշիացումը դանդաղեցնում է, և ջերմաչափերի ջերմաստիճանի տարբերությունը նվազում է: 100% խոնավության պայմաններում ջուրը դադարում է ընդհանրապես գոլորշիանալ, և ջերմաչափի ցուցմունքները դառնում են նույնը: Այն դեպքերում, երբ հարաբերական խոնավությունը 100% -ից պակաս է, օդի հարաբերական խոնավությունը կարող է որոշվել չոր և խոնավ ջերմաչափերի ջերմաստիճանի տարբերությունից `օգտագործելով հատուկ հոգեչափաչափական սեղաններ: Հոգեչափը շատ ավելի ճշգրիտ է, քան մազի հիգրոմետրը:
Բեռնվում է ...