.Երմային շարժիչի արդյունավետության գործակիցը կոչվում է: Theերմային շարժիչի շահագործման սկզբունքը: Heերմային շարժիչը ամենաբարձր արդյունավետությամբ

Բայց սառնարանի ջերմաստիճանը գործնականում չի կարող լինել շատ ավելի ցածր, քան շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը: Կարող եք բարձրացնել ջեռուցիչի ջերմաստիճանը: Այնուամենայնիվ, ցանկացած նյութ (պինդ) ունի սահմանափակ ջերմային դիմադրություն, կամ ջերմային դիմադրություն: Երբ ջեռուցվում է, այն աստիճանաբար կորցնում է իր առաձգական հատկությունները, և բավականաչափ բարձր ջերմաստիճանում հալվում է: Այժմ ինժեներների հիմնական ջանքերն ուղղված են շարժիչների արդյունավետության բարձրացմանը `դրանց մասերի շփման նվազեցմամբ, թերի այրման պատճառով վառելիքի կորուստներով և այլն: Արդյունավետության բարձրացման իրական հնարավորություններն այստեղ դեռ մեծ են: Այսպիսով, գոլորշու տուրբինի համար գոլորշու նախնական և վերջնական ջերմաստիճանը մոտավորապես հետևյալն է. T 1 \u003d 800 K և T 2 \u003d 300 K. Այս ջերմաստիճաններում գործակիցի առավելագույն արժեքը օգտակար գործողություն հավասար: Տարբեր տեսակի էներգիայի կորուստների պատճառով արդյունավետության իրական արժեքը մոտավորապես հավասար է 40% -ի: Առավելագույն արդյունավետություն - մոտ 44% - ունեն շարժիչներ ներքին այրումը... Heatանկացած ջերմային շարժիչի արդյունավետությունը չի կարող գերազանցել հնարավոր առավելագույն արժեքը, երբ T1- ը ջեռուցման սարքի բացարձակ ջերմաստիճանն է, իսկ T2- ը `սառնարանի բացարձակ ջերմաստիճանը: Ուժեղացում Երմային արդյունավետություն շարժիչները և դրա մոտեցումը առավելագույն հնարավորին `ամենակարևոր տեխնիկական խնդիրը: Theերմային շարժիչի արդյունավետության գործակիցը Աշխատող հեղուկը, որոշակի քանակությամբ Q 1 տաքացում ստանալով ջեռուցիչից, տալիս է սառնարանին այս քանակի ջերմության մի մասը, մոդուլը | Q2 | Հետեւաբար, կատարված աշխատանքն ավելին չի կարող լինել A \u003d Q 1 - | Q 2 |. Կոչվում է այս աշխատանքի հարաբերակցությունը ջեռուցողից ընդարձակվող գազի ստացած ջերմության քանակին արդյունավետություն ջերմային մեքենա: Փակ ցիկլում աշխատող ջերմային շարժիչի արդյունավետությունը միշտ մեկից պակաս է: Heatերմային էներգիայի ինժեներիայի խնդիրն է արդյունավետությունը հնարավորինս բարձր դարձնել, այսինքն ՝ օգտագործել տաքացուցիչից ստացված ջերմության մեծ մասը հնարավորինս աշխատանք ստանալու համար: Ինչպե՞ս կարելի է դրան հասնել: Առաջին անգամ իզոտերմերից և ադիաբատներից բաղկացած ամենակատարյալ ցիկլային գործընթացը առաջարկվել է ֆրանսիացի ֆիզիկոս և ինժեներ Ս. Կարնոյի կողմից 1824 թվականին: Thermերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքը: Էնտրոպիան բնական գիտություններում խանգարումների չափում է բազմաթիվ տարրերից բաղկացած համակարգում: Մասնավորապես, վիճակագրական ֆիզիկայում որոշակի մակրոսկոպիկ վիճակի առաջացման հավանականության չափիչ. տեղեկատվության տեսության մեջ `փորձի (թեստի) անորոշության չափանիշ, որը կարող է ունենալ տարբեր արդյունքներ, և հետևաբար` տեղեկատվության քանակը. պատմական գիտության մեջ ՝ այլընտրանքային պատմության (պատմական գործընթացի անփոփոխություն և փոփոխականություն) ֆենոմենի բացատրության համար: Էնտրոպիան համակարգչային գիտության մեջ գիտելիքների թերի, անորոշության աստիճան է: Էնտրոպիայի գաղափարը առաջին անգամ Կլաուսիուսը մտցրեց ջերմոդինամիկայում 1865 թ.-ին `էներգիայի անդառնալի ցրման չափը որոշելու համար` իրական գործընթացի իդեալից շեղման չափումը: Սահմանված որպես իջեցված տաքացումների հանրագումար, դա պետության ֆունկցիա է և անփոփոխ գործընթացների ընթացքում մնում է հաստատուն, մինչդեռ ոչ վերադարձելի գործընթացներում դրա փոփոխությունը միշտ դրական է: , որտեղ dS- ը entropy- ի աճ է; δQ- ը համակարգին մատակարարվող նվազագույն ջերմությունն է. T- ը գործընթացի բացարձակ ջերմաստիճանն է. Օգտագործել տարբեր առարկաներում § odyերմոդինամիկական էնտրոպիան ջերմադինամիկական ֆունկցիա է, որը բնութագրում է համակարգի անկարգությունների չափումները, այսինքն ՝ ջերմոդինամիկական համակարգի դրա մասնիկների շարժման տեղանքի անհամատարրությունը: § Տեղեկատվական entropy- ն հաղորդագրությունների աղբյուրի անորոշության միջոց է, որը որոշվում է դրանց փոխանցման ընթացքում որոշակի խորհրդանիշների հայտնվելու հավանականություններով: § Դիֆերենցիալ entropy - entropy շարունակական բաշխման համար § դինամիկ համակարգի entropy - դինամիկ համակարգերի տեսության մեջ, համակարգի հետագծերի վարքի քաոսի չափում: Ref Արտացոլման էնտրոպիա - դիսկրետ համակարգի մասին տեղեկատվության մի մաս, որը չի վերարտադրվում, երբ համակարգը արտացոլվում է իր մասերի ամբողջության միջոցով: § Հսկողության տեսության մեջ էնդրոպիան `տվյալ համակարգի կամ համակարգի վարքի անորոշության չափանիշ է տվյալ պայմաններում: Էնտրոպիան համակարգի վիճակի ֆունկցիա է, հավասարակշռության գործընթացում հավասար է համակարգին փոխանցվող կամ համակարգից հանված ջերմության քանակին, որը վերաբերում է համակարգի ջերմոդինամիկական ջերմաստիճանին: Էնտրոպիան ֆունկցիա է, որը կապ է հաստատում մակրո և միկրո պետությունների միջև. ֆիզիկայի միակ գործառույթը, որը ցույց է տալիս գործընթացների ուղղությունը: Էնտրոպիան համակարգի վիճակի ֆունկցիա է, որը կախված չէ մի վիճակից մյուսը անցնելուց, այլ կախված է միայն համակարգի նախնական և վերջնական դիրքից: Thermերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքը ֆիզիկական սկզբունք է, որը սահմանափակում է դնում մարմինների միջեւ ջերմության փոխանցման գործընթացների ուղղությամբ: Thermերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքն ասում է, որ հնարավոր չէ ինքնաբերաբար ջերմության փոխանցում պակաս տաքացվող մարմնից ավելի տաքացված մարմնին: Thermերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքը արգելում է այսպես կոչված երկրորդ տեսակի շարժունակ մեքենաները, ցույց տալով, որ արդյունավետությունը չի կարող հավասար լինել միասնությանը, քանի որ շրջանաձեւ պրոցեսի համար սառնարանի ջերմաստիճանը չպետք է լինի 0. thermերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքը պոստուլատ է, որը չի կարող ապացուցվել թերմոդինամիկայի շրջանակներում: Այն ստեղծվել է փորձարարական փաստերի ընդհանրացման հիման վրա և ստացել է բազմաթիվ փորձարարական հաստատումներ: 43. Արդյունավետ ցրման խաչմերուկ: Մոլեկուլների միջին ազատ ուղին: Մոլեկուլների միջին ազատ ուղին

Ենթադրենք, որ բոլոր մոլեկուլները, բացառությամբ դիտարկվածի, անշարժ են: Մոլեկուլները կդիտարկվեն դ տրամագծով գնդեր: Բախումներ տեղի կունենան, երբ անշարժ մոլեկուլի կենտրոնը գտնվում է d- ից պակաս կամ հավասար հեռավորության վրա այն ուղիղ գծից, որի երկայնքով շարժվում է դիտարկվող մոլեկուլի կենտրոնը: Բախումների ընթացքում մոլեկուլը փոխում է իր շարժման ուղղությունը, ապա շարժվում ուղիղ գծով ՝ մինչ հաջորդ բախումը: Հետեւաբար, շարժվող մոլեկուլի կենտրոնը, բախումների պատճառով, շարժվում է կոտրված գծի երկայնքով (նկ. 1):

Ներքին այրման շարժիչների արդյունավետության ուսումնասիրության գիտական \u200b\u200bհամակարգող ՝ ավագ դասախոս դոկտ. Շրջանավարտ ՝ Կալանգիու Ռադու Գեորգե: Օտտոն, Լենուարը, Դիզելը և այլն: Նրանք մեզ բոլորիս տարան, օգնեցին խուսափել մեծ ճգնաժամից, ավելի շատ արդյունաբերական հեղափոխություններ արեցին, մեզ օգնեցին զարգանալ բոլոր ոլորտներում. նրանք մեզ սովորեցրին թռչել, ջրի վրա նստել, հեծնել, սուզվել օվկիանոսները կամ բարձրանալ երկինք:

Դիզելային շարժիչը սեղմման ավելի բարձր հարաբերակցություն ունի, ավելին բարձր ճնշում գլան և ավելի մեծ մոմենտ: Փոխարենը, արագության ռեժիմներն ավելի ցածր են: Բենզինային շարժիչն ավելի մեծ ուժ ունի ավելի մեծ պտույտ / րոպեի պատճառով, բայց ցածր մոմենտը ՝ շարժիչի միջին ճնշման պատճառով: ստորին գլան:

թուզ 1

Մոլեկուլը բախվելու է բոլոր անշարժ մոլեկուլների հետ, որոնց կենտրոնները տեղակայված են 2d տրամագծով կոտրված գլանի մեջ: Մեկ վայրկյանում մոլեկուլն անցնում է հավասար ճանապարհով: Հետևաբար, այս ընթացքում տեղի ունեցած բախումների քանակը հավասար է մոլեկուլների քանակին, որոնց կենտրոնները ընկնում են կոտրված գլանի ներսում ՝ ընդհանուր երկարությամբ և շառավղով d: Մենք վերցնում ենք դրա ծավալը հավասար է համապատասխան ուղղած գլանի ծավալին, այսինքն `հավասար է

Քանի որ շարժիչի արդյունավետությունը կարող է բարձրացվել կամ գործառնական արագության բարձրացման միջոցով, և սեղմման հարաբերակցությունը կհասնի ավելի բարձր ջերմային ելքերի: այս նպատակին հասնելու առաջին քայլը շարժիչին անցնելն էր: բենզինի ներարկման վրա, որը պահպանում է բարձր աշխատանքային արագությունները և ապահովում է նաև սեղմման ավելի բարձր հարաբերակցություն, օրինակ դիզելային շարժիչներ... վառելիք շատ ավելի բարձր մակարդակներում; Այդ նպատակով ձեռք են բերվել հատկացման մեխանիզմներ: հատուկ, որը կարող է աշխատել նաև բարձր արագությամբ; ներքին այրման շարժիչը.

(3.1.2)

Իրականում բոլոր մոլեկուլները շարժվում են: Հետևաբար, վայրկյանում բախումների քանակը մի փոքր ավելի մեծ կլինի, քան ստացված արժեքը, քանի որ շրջապատող մոլեկուլների շարժման պատճառով դիտարկվող մոլեկուլը որոշակի քանակությամբ բախումների կենթարկվի, եթե նույնիսկ ինքը մնա անշարժ: եթե հանվել է (3.1.2) բանաձևում, միջին արագության փոխարեն մենք ներկայացնում ենք դիտարկվող մոլեկուլի հարաբերական շարժման միջին արագությունը: Իրոք, եթե պատահական մոլեկուլը շարժվում է միջին հարաբերական արագությամբ, ապա պարզվում է, որ այն մոլեկուլը, որի հետ բախվում է, գտնվում է հանգստի վիճակում, ինչը ենթադրվում էր (3.1.2) բանաձևը ստանալիս: Հետևաբար, (3.1.2) բանաձևը պետք է գրվի հետևյալ ձևով.

Ներքին այրման շարժիչի արդյունավետության ուսումնասիրություն: Ավելի շատ ուշադրություն է դարձվում ջերմային շարժիչներին և մեխանիկական փոխանցումատուփերին: Հատուկ կատարում - Հիմնական շարժիչի և բաշխման համակարգի մեխանիկական արդյունավետության շարունակաբար բարձրացում, ինչը հանգեցնում է վառելիքի զգալի խնայողության:

Մարդկության ներկայիս նավթի և էներգիայի պաշարները սահմանափակ են: Քանի դեռ հանածո վառելիքի իրական հսկողության մեջ նոր էներգիայի աղբյուրների ներդրում է տեղի ունենում, էներգիայի և վառելիքի իրական այլընտրանքային աղբյուրը նույնիսկ «վառելիքի սպառումն է փոխադրամիջոց», Անկախ այն բանից, թե մենք կվառենք նավթ, գազ և նավթամթերք, թե որ մենք նախ կներկայացնենք կենսավառելիք, այնուհետև ջրից արդյունահանվող ջրածին: Մենք անօգնական ենք շարժիչի կամ տրանսպորտային միջոցի նոր լուծումների ձնահյուսի հետ: Հիբրիդները խոստանում են անհապաղ լուծում: որը նրանք ամենևին չէին բերում ամսական:

Քանի որ անկյուններն ու արագությունները, և որոնց հետ բախվում են մոլեկուլները, ակնհայտորեն անկախ պատահական փոփոխականներ են, միջինը

Հաշվի առնելով վերջին հավասարությունը ՝ բանաձևը (3.1.4) կարող է վերաշարադրվել ՝

Մոլեկուլը նշանակում է ազատ ուղի միջին հեռավորությունն է (նշվում է λ- ով), որը մասնիկը անցնում է մի բախումից մյուսը ազատ ուղու ընթացքում:

Յուրաքանչյուր նոր տեսք հայտարարում է, որ դա վերջնական լուծումն է ՝ պնդելով, որ լուծվել են նաև վառելիքի, էներգիայի և վնասակար խնդիրները: Թերեւս վատ չէ, որ մենք հասել ենք ծայրահեղ դիվերսիֆիկացման: Սա դավաճանում է մեր տեխնոլոգիական հեղափոխությունը, բայց նաև այն փաստը, որ մենք ունենք էներգիայի հետ կապված որոշ խնդիրներ: վառելիքն ու աղտոտվածությունը դեռևս լուծված չեն, և պահանջվում են նոր և նոր մոդելներ, արտոնագրեր, մինչև դրանք որոշիչ ձև գտնեն: Էլեկտրակայանները տեղափոխվել են միջուկայինից միջուկային, և PV էլեկտրակայանները ներկայումս զարգանում են մաքուր էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար ՝ արևի էներգիան գրավելով և այն ուղղակիորեն վերափոխելով բջջայինի:

Յուրաքանչյուր մոլեկուլի միջին ազատ ուղին տարբեր է, ուստի կինետիկ տեսության մեջ ներկայացվում է միջին ազատ ուղու հայեցակարգը (<λ>) Քանակը<λ> ճնշման և ջերմաստիճանի տրված արժեքներում գազի մոլեկուլների ամբողջ հավաքածուի բնութագիր է:

Որտեղ σ- ը մոլեկուլի արդյունավետ խաչմերուկն է, n- ը մոլեկուլների կոնցենտրացիան է:

Թեմա ՝ odyերմոդինամիկայի հիմունքներ
Դաս. Ինչպես է աշխատում ջերմային շարժիչը

Փոխակերպման տոկոսադրույքը մոտ 5% -ից աճել է մոտ 43%: Նույնիսկ եթե հիբրիդներն ու էլեկտրաշարժիչները պետք է բազմապատկվեն, չմոռանանք, որ դրանք պետք է լիցքավորվեն էլեկտրաէներգիայի միջոցով, որը սովորաբար ձեռք է բերվում հանածո վառելիք, մասնավորապես նավթ և գազ այրելով ներկայիս մոլորակային համամասնությամբ `մոտ 60%: Մենք խոշոր ջեռուցման կայաններում նավթ ենք վառում ՝ տաք տաք ջուր և էլեկտրականություն տաքացնելու համար կենցաղային, փողոցային, արդյունաբերական և առևտրային օգտագործման համար, և այդ էներգիայի մի մասը լրացուցիչ է, և այն օգտագործում ենք էլեկտրական տրանսպորտային միջոցներում:

Վերջին դասի թեման էր ջերմոդինամիկայի առաջին օրենքը, որը հաստատում էր կապը գազի մի մաս տեղափոխված ինչ-որ քանակի ջերմության և ընդլայնման ընթացքում այդ գազի կատարած աշխատանքի միջև: Եվ հիմա եկել է ժամանակը ասելու, որ այս բանաձևը հետաքրքրություն է ներկայացնում ոչ միայն որոշ տեսական հաշվարկների համար, այլև ամբողջովին գործնական կիրառման մեջ, քանի որ գազի աշխատանքը ոչ այլ ինչ է, քան օգտակար աշխատանք, որը մենք արդյունահանում ենք ջերմային շարժիչներ օգտագործելիս:

Համաշխարհային էներգետիկ խնդիրը չի լուծվել, ճգնաժամը նույնիսկ խորանում է: Սա այն դեպքն էր, երբ երկաթգիծը էլեկտրականացնում էինք գնացքների համար, երբ ընդհանրացնում էինք տրամվայները, տրոլեյբուսներն ու մետրոները, և հանկարծ ավելի շատ էլեկտրաէներգիա էինք սպառում ՝ հիմնականում նավթից արտադրված: Նավթի սպառումն աճել է, իսկ դրա գինը հսկայական ցատկ է դարձել: Ամենավատն այն է, որ գլոբալ էլեկտրակայաններում նավթի, նավթի և գազի հավելյալ ալիքներից աղտոտումն ու սպառումն աճել են: շատ, շատ անսպասելի `էլեկտրաէներգիայի սպառման ավելացման պատճառով, հիմնականում դասակարգված անհետացող տեսակների այրումից:

Սահմանում Heերմային շարժիչ - սարք, որում վառելիքի ներքին էներգիան վերածվում է մեխանիկական աշխատանքի (նկ. 1):

Նկար: 1. heatերմային շարժիչների տարբեր օրինակներ (), ()

Ինչպես տեսնում եք նկարից, ջերմային շարժիչները ցանկացած սարք են, որոնք աշխատում են վերը նշված սկզբունքի համաձայն, և դրանք տատանվում են աներևակայելի պարզից մինչև շատ բարդ նախագծման մեջ:

Այնուամենայնիվ, մոտ 40% -ը ստացվում է նոր տեսակի կենսավառելիքներից ՝ կենսազանգվածից, բրածո ատոմային էներգիայի աղբյուրներից և հիդրոէլեկտրակայաններից: Ներկայումս քամու, արևի, մակընթացության, օվկիանոսի, ջերմային, քիմիական կամ այլ ուղիներ գրեթե չեն կազմում աշխարհում էներգիայի արտադրության մոտ 1-3% -ը: Մենք միշտ լսում ենք մեծերի ջանքերի մասին: աշխարհի կառավարությունները նրանց ստիպում են գործադրել այդպիսի նոր, կանաչ և կայուն տեխնոլոգիաները, հատկապես նոր արևային և հողմակայաններ: Բանն այն է, որ այդ բարձրացումները նույնպես կապված են նման գլոբալ տեխնոլոգիաների հետ, և 1-2% 40% աճը 6-ի աճ է:

Առանց բացառության, բոլոր ջերմային շարժիչները ֆունկցիոնալորեն բաժանված են երեք բաղադրիչի (տե՛ս նկ. 2):

  • Եռուցիչ
  • Աշխատանքային մարմին
  • Սառնարան

Նկար: 2. theերմային շարժիչի ֆունկցիոնալ դիագրամ ()

Aterեռուցիչը վառելիքի այրման գործընթաց է, որն այրման ընթացքում մեծ քանակությամբ ջերմություն է փոխանցում գազին ՝ այն տաքացնելով բարձր ջերմաստիճանի: Տաք գազը, որը աշխատանքային հեղուկ է, ջերմաստիճանի բարձրացման և, հետևաբար, ճնշման պատճառով, ընդլայնվում է ՝ կատարելով աշխատանքներ: Իհարկե, քանի որ շարժիչի պատյանով, շրջակա օդի և այլնի հետ միշտ կա ջերմության փոխանցում, աշխատանքը թվային առումով հավասար չի լինի փոխանցվող ջերմությանը. Էներգիայի մի մասը գնում է սառնարան, որը, որպես կանոն, միջավայրն է:

Unfortunatelyավոք, և՛ էներգիայի, և՛ համաշխարհային էներգիայի արտադրությունը տարեկան զգալի տոկոսային աճով են տառապում, որոնք ոչ միայն հավասարեցնում են, բայց երբեմն նույնիսկ գերազանցում են ժամանակակից վերականգնվող էներգիայի աղբյուրների իրական աճի տեմպերը, այնքան ավելի մաքուր և մաքուր էներգիայի ավելացում է անհրաժեշտ նավթի իրական իրական փոխարինումը ապահովելու համար: , նավթի, գազի և ածխի էլեկտրակայաններ: Ամփոփելով ասեմ, որ էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների կառուցումը նոր հարված կհասցնի նավթի և գազի պաշարներին, բայց մենք դրան դեռ պատրաստ չենք:

Բարեբախտաբար, վերջին ժամանակներում կենսավառելիքը, կենսազանգվածը և կենսազանգվածը զգալիորեն աճել են: միջուկային էներգիա, միջուկային տրոհման ռեակցիա: Սա, հիդրոէլեկտրակայանների հետ միասին, կարողացավ առաջացնել համաշխարհային մասշտաբով սպառված իրական էներգիայի մոտ 40% -ը: Համաշխարհային էներգետիկ ռեսուրսների միայն մոտ 2-3% -ն է արտադրվում տարբեր այլ այլընտրանքային մեթոդներով: Սա չպետք է զինաթափի մեզ և հրաժարվի արևային և քամու էլեկտրակայանների ներդրումից: Այլընտրանքային աղբյուրները դրանք աննախադեպ մասշտաբի կդարձնեն, բայց մենք ակնկալում ենք, որ նրանց տրամադրած էներգիան ավելի կայուն կլինի գլոբալ տոկոսներով, որպեսզի կարողանանք իրական հույսով ապավինել դրանց, կամ ռիսկի ենք դիմում բոլոր այս այլընտրանքային էներգիաների չօգտագործմանը:

Գործընթացը պատկերացնելու ամենապարզ ճանապարհը շարժական մխոցի տակ գտնվող պարզ մխոցն է (օրինակ ՝ ներքին այրման շարժիչի գլան): Բնականաբար, որպեսզի շարժիչը աշխատի և իմաստ ունենա, գործընթացը պետք է տեղի ունենա ցիկլային, և ոչ թե միանվագ: Այսինքն ՝ յուրաքանչյուր ընդլայնումից հետո գազը պետք է վերադառնա իր սկզբնական դիրքին (նկ. 3):

Hydրածնի վառելիքի և էներգիայի ծրագրերը, «երբ դրանք սկսվում են, երբ դադարում են», այնպես որ, հիմա դրանց միջոցով մեզ փրկելու իրական ժամանակ չկա, ուստի դրանք չեն կարող լինել: առաջնահերթություն, բայց բեռնատարների և ավտոբուսների վրա կարող էին իրականացվել հենց հիմա, քանի որ դրանք այդպես էին: մասամբ լուծված պահեստավորման խնդիրները: Hydրածնի ամենամեծ խնդիրը վերացել է: բայց մեծ քանակությամբ էներգիա է անհրաժեշտ այն արդյունահանելու համար, և հատկապես այն պահելու և լցնելու համար: Hydրածնի շշալցման համար սպառված հսկայական քանակությամբ էլեկտրաէներգիան պետք է ամբողջությամբ ստացվի էներգիայի այլընտրանքային աղբյուրներից, հակառակ դեպքում ջրածնի ծրագրերը մարդկության համար ծախսարդյունավետ չեն լինի: Մի պահ.

Նկար: 3. heatերմային շարժիչի ցիկլային աշխատանքի օրինակ ()

Որպեսզի գազը վերադառնա իր նախնական դիրքին, անհրաժեշտ է դրա վրա որոշակի աշխատանք կատարել (արտաքին ուժերի աշխատանք): Եվ քանի որ գազի աշխատանքը հավասար է գազի վրա հակառակ նշանի հետ աշխատանքին, որպեսզի գազը կատարի դրական դրական աշխատանք ամբողջ ցիկլի ընթացքում (հակառակ դեպքում շարժիչում ոչ մի կետ չէր լինի), անհրաժեշտ է, որ արտաքին ուժերի աշխատանքը պակաս լինի գազի աշխատանքից: Այսինքն, P-V կոորդինատներում ցիկլային գործընթացի գծապատկերը պետք է նման լինի փակ օղակի ՝ ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ շրջանցմամբ: Այս պայմաններում գազի աշխատանքը (գծապատկերի այն հատվածում, որտեղ ծավալը մեծանում է) ավելի մեծ է, քան գազի վրա կատարվող աշխատանքը (հատվածում, որտեղ ծավալը նվազում է) (նկ. 4):

Ներկայումս չարժե փոխարինել ջերմային շարժիչներով հագեցած ավտոկայանատեղին, ս. էլեկտրաֆիկացված և ոչ միայն անշահավետ, բայց նույնիսկ հնարավոր չէ: Կարող ենք միայն ասել, որ դասական մեքենայի, ջերմային շարժիչներով ներմուծման մեջ: լի էներգետիկ ճգնաժամով, մեքենաների և ավտոմեքենաների արտադրությունն աճեց արագ, բայց բնական տեմպերով, և դրանք նաև վաճառվեցին և օգտագործվեցին: Այսպիսով, մենք հասկանում ենք, որ մեկ միլիարդ մեքենայից բաղկացած նավատորմը հնարավոր չէ արագ փոխարինել `այն էլեկտրաֆիկացվածով փոխարինելու համար:

Նույնիսկ եթե ժամանակ ունենայինք հայտնաբերել նոր նավթահանքեր, եկեք սկսենք արդյունահանել նույնիսկ ամենախորը, նույնիսկ եթե հները ժամանակ էին պահանջում հնարավորինս վերակառուցելու համար, չնայած որ մենք նավաստիներ էինք հորատում ՝ վտանգելով նոր երկրաշարժերի ապագա, և նույնիսկ եթե մենք կանցնենք ամբողջ արդյունաբերության միջով, կկարողանանք նորից հագնել առողջ կտավատ, կանեփ, բամբակ, բնական մետաքս, բուրդ, մի բան պարզ է. «վաղ թե ուշ նավթը կսպառվի, բրածոների պաշարները կսպառվեն»:

Նկար: 4. heatերմային շարժիչում տեղի ունեցող գործընթացի գրաֆիկի օրինակ

Քանի որ մենք խոսում ենք որոշակի մեխանիզմի մասին, անհրաժեշտ է ասել, թե որն է դրա արդյունավետությունը:

Սահմանում Heatերմային շարժիչի արդյունավետությունը (արդյունավետությունը) - աշխատանքային հեղուկի կողմից կատարված օգտակար աշխատանքի հարաբերակցությունը ջեռուցիչից մարմնին փոխանցվող ջերմության քանակին:

Լուծումներ և այլընտրանքներ ջերմային շարժիչների պահպանման համար: Ներքին այրման շարժիչի երկրպագուները չեն կարող հեշտությամբ հրաժարվել դրանից: Այն չափազանց ուժեղ է, կոմպակտ, դինամիկ, արագ, ուժեղ, անկախ: Երբ մագնիսական շարժիչները սկսում են հայտնվել, մազութը: Սպառված էներգիան, որը ստացվել է նավթի այրման միջոցով, փոխարինվում է նոր միջուկային, հիդրո, արևային, քամու և այլ տեսակի ոչ սովորական պայմաններով, էլեկտրական շարժիչները փոխարինել են հասարակական տրանսպորտի ներքին այրմանը, և վերջերս դրանք մտել են մեքենաների աշխարհ:

Եթե \u200b\u200bհաշվի առնենք էներգիայի պահպանումը. Ջեռուցիչը թողած էներգիան ոչ մի տեղ չի անհետանում, մի մասը վերցվում է աշխատանքի տեսքով, մնացածը գալիս է սառնարան.

Մենք ստանում ենք.

Սա մասերի արդյունավետության արտահայտություն է, եթե անհրաժեշտ է տոկոսի չափով արդյունավետության արժեքը ձեռք բերել, անհրաժեշտ է բազմապատկել ստացված թիվը 100-ով: SI չափման համակարգում արդյունավետությունը անչափ մեծություն է և, ինչպես բանաձևից է երեւում, չի կարող մեկից (կամ 100) -ից ավելին լինել:

Այսպիսով, մենք ունենք մեքենա, որը այրում է ջրածինը, բայց այն աշխատում է էլեկտրական շարժիչով: Համակցված մագնիսական և էլեկտրամագնիսական շարժիչները նոր են գործարկվում, բայց դրանք մեզ հաճելի հեռանկար են տալիս, հատկապես երկաթուղային և ավիացիոն արդյունաբերություններում: Otto- ն կամ ընդհանրապես ներքին այրման շարժիչները ստիպված կլինեն հարմարվել նոր վառելիքին `ջրածնին: Այն բաղկացած է բազային տարրից, ջրածինը արդյունաբերորեն կարող է արդյունահանվել գրեթե ցանկացած այլ տարրից կամ համակցությունից ՝ միջուկային, քիմիական, ֆոտոնիկ, ճառագայթման, այրման և այլնի միջոցով: ամենաթեթևը ՝ ջրածինը կարելի է արդյունահանել ջրից ՝ այն քայքայելով իր բաղադրիչների ՝ ջրածնի և թթվածնի մեջ. այրելով ջրածինը, մենք վերականգնում ենք ջուրը, որը մենք տեղափոխում ենք իր բնական շրջանը ՝ առանց կորուստների կամ աղտոտման:

Պետք է ասել նաև, որ այս արտահայտությունը կոչվում է իրական արդյունավետություն կամ իրական ջերմային շարժիչի (ջերմային շարժիչ) արդյունավետություն: Եթե \u200b\u200bենթադրենք, որ ինչ-որ կերպ կկարողանանք ամբողջովին ազատվել շարժիչի նախագծման թերություններից, ապա կստացվի իդեալական շարժիչ, և դրա արդյունավետությունը հաշվարկվելու է ըստ արդյունավետության բանաձեւը իդեալական ջերմային շարժիչ: Այս բանաձևը ձեռք է բերել ֆրանսիացի ինժեներ Սադի Կարնոն (նկ. 5):

Մեկ այլ լուծում է ջրից հեղուկ հիդրոքսիլ արդյունահանելը: .Րածինը պետք է պահվի մեղրախորշի բաքերում `պայթյունի վտանգից խուսափելու համար: Ամենագեղեցիկն այն կլիներ, եթե մենք կարողանայինք ջուրը կոտրել մեքենայի մեջ, որի դեպքում բաքը կերակրեց ջուրը:

Նրանք հայտարարեցին, որ հաջողակ է, օրինակ ՝ հաշվի առնելով այս գործընթացի արդյունքում առաջացած էներգիայի կորուստը, մենք կարող ենք փոխհատուցել ֆոտոնների էներգիան գրավելով և այն էլեկտրաէներգիայի վերածել, դրա մեծ մասը կարող է օգտագործվել ջրածնի կամ հիդրօքսիլի ջրի պառակտման համար: Որոշ երկրներում ալկոհոլները կամ բուսական յուղերը ձեւավորվում են դրանց ճիշտ օգտագործման համար: վառելիքը նոր լուծում չէ կամ շատ արդյունավետ լուծում: Դիզելը կարծում էր, որ իր առաջին շարժիչը պետք է աշխատի բիոդիզելով, ավելի կոնկրետ `գետնանուշից արդյունահանվող բիո-բուսական յուղով, բայց դիզելային վառելիքով: այն ժամանակ նա առատորեն կարողացավ փոխարինել կենսավառելիք ժամանակին: դա շատ ցածր գին է:

Բեռնվում է ...Բեռնվում է ...