Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Круговые процессы( циклы). Теоретический цикл холодильной машины (обратный цикл Карно).
2-ой закон термодинамики определяет качественную сторону процесса преобразования теплоты в работу. Основные условия непрерывно действующего ДВС (двигатель внешнего сгорания): 1. наличие ВИТ (верхний источник теплоты) с t0, который отдает рабочему телу теплоту q1. 2. наличие НИТ (холод.) с t0, который воспринимал бы теплоту q2. 3. наличие рабочего тепла совершающего цикл. Процесс, совершаемый при последующим непрерывном движении, называется циклом. Циклы бывают: 1. прямой цикл, характеризующий работу ДВС, когда теплота превращается в работу.(по час. стрелке) 2. обратный цикл, характеризующий работу холодильника, когда работа превращается в тепло. Циклы могут быть обратимыми и необратимыми. ht= ; qn=q1-q2=lполезн, qзат= q1
h= ; если q1= q2, то ht=0; если q1=¥, q2=0, то ht=1 1>ht>0 – термический КПД всегда >0, но <1; КПД не может быть = 1 Действие КПД для цикла Карно ht = 60%
Особенности цикла Карно: состоит из 2-х изотерм (1-2,4-3, т.е. t0 – const). Из 2-х адиабат (2-3, 4-1). В процессе свершения L получаем полезную работу. Lполез= q1-q2
Lрасш=Lизот+Lад; Lсжат= Lизот+Lад; Lад. расш.=- Lад. сжат. eр= - степень расширения. ht=1- - термический КПД для обратимого цикла Карно, не зависит от свойств работающего тепла, а определяется только температурами. Обратимый цикл Карно характеризует работу тепловых насосов и холодильных машин. Также характеризует перемещение теплоты от нижнего источника к верхнему за счет затраченной работы. По прямым циклам работают все тепловые двигатели. Цикл называется обратным, если в рu- диаграмме линии процессов сжатия расположены выше линий процессов расширения. В этом случае работа, ограниченная контуром цикла, осуществляется от постороннего источника энергии. В обратном цикле направление величин q1 и q2 изменяется на обратное, т.е.теплота q2 передается рабочему телу от холодного источника, а теплота q1 отдается горячему источнику. Следовательно, в обратном цикле теплота переходит от холодного тела к горячему, но это должно обязательно сопровождаться затратой работы. Обратимые циклы существуют в холодильных установках
42. Степень сжатия. ε=V1/V2-степнь сжатия. Степень сжатия влияет на ἠt. Для оценки влияния рассматривают формулу ἠ1 цикла Отто. К-постоянная величина > 1. (1,66 – одноатом. Газ, 1,4-двух, 1,29-трех) сл-но разница (к-1) будет больше 0. Любое число в положительной степени при возрастании увеличивается. Величина обратная возрастающему числу убывает. При вычитании из 1 уменьшающегося числа ἠt будет возрастать. Таким образом термический КПД ДВС при возрастании степени сжатия увеличивается. ἠt возрастает так же при увеличении степени сжатия и степени повышения давления, и уменьшается при увеличении степени предварительного расширения.С увеличением степени сжатия термич. КПД возрастает, одновременно увеличивается утечка топлива. Поэтому оптимальное значение степени сжатия в пределах 12-13 едениц. В карбюраторных двигателях степень сжатия меньше оптимального(6-9). Препятствием повышения степени сжатия является детонация топлива. В дизелях степнь сжатия выше (15-18). Нижний предел ограничевается самовоспламеняемостью топлива а верхний
43Принципиальная схема поршневого компрессора (рис. 3.1) включает цилиндр 1, поршень 2, всасывающий 3 и нагнетательный 4 клапаны, шток 5 и кривошипно-шатунный механизм, состоящий из крейцкопфа 6, шатуна 7 и кривошипа 8.
Рис. 3.1. Схема поршневого компрессора
Рабочий процесс в поршневом компрессоре осуществляется за четыре этапа: расширение газа во вредном пространстве цилиндра компрессора (в клапанах и околоклапанном пространстве, в зазоре между крышкой цилиндра и плоскостью АА, соответствующей крайнему положению поршня); всасывание (расширение и всасывание происходят при движении поршня от плоскости АА до плоскости ВВ на длине хода поршня s; при этом всасывающий клапан открывается не сразу, а лишь после того, как газ, находящийся во вредном пространстве цилиндра, расширится, и его давление станет меньше давления во всасывающей линии, в этот момент откроется клапан 3, и газ начнет поступать в цилиндр компрессора); сжатие (происходит при движении поршня от плоскости ВВ до плоскости СС); нагнетание (происходит при движении поршня от плоскости СС до плоскости АА; нагнетание газа в трубопровод начинается тогда, когда давление газа в цилиндре превысит давление в нагнетательной линии, в этот момент откроется клапан 4, и газ начнет поступать в трубопровод).
Расширение и сжатие газа в компрессоре связаны с изменением его температуры и являются объектом изучения технической термодинамики.
Характер изменения объема газа зависит от условий теплообмена между газом, деталями компрессора и окружающей средой. В зависимости от этого сжатие или расширение могут происходить: без теплообмена (адиабатический процесс); т. е. с нагревом газа при его сжатии или охлаждением газа при его расширении; с частичным теплообменом (политропический процесс); с полным теплообменом (изотермический процесс), т.е. с сохранением одной и той же, постоянной при сжатии и расширении, температуры газа.
Как видно из определений, адиабатический и изотермический процессы являются частными случаями политропического процесса. Политропический процесс изменения состояния идеального газа удовлетворяет уравнению: p · Vm = const, (3.1) где р - давление; V - объем газа; m - показатель политропы. При адиабатических процессах m обозначается через k и называется показателем адиабаты и равен 1,67 для одноатомных газов, 1,4...1,41 для двухатомных и 1,2...1,3 для трех- и многоатомных газов. При изотермическом процессе m = 1. Из условий работы поршневого компрессора видно, что процессы сжатия и расширения газа происходят в основном при политропическом процессе. Изменение температуры газа можно определить, используя уравнение состояния идеального газа: р · V = R · T, (3.2) где R - газовая постоянная; Т - абсолютная температура газа в цилиндре в °К. Для политропического процесса температура после сжатия равна:
(3.3) где Т2 - конечная температура газа после сжатия;Т1 - начальная температура газа в °К.
44. Токсичность продуктов сгорания Токсичными называют вещества, оказывающие негативные воздействия на организм человека и окружающую среду. Основными токсичными веществами являются оксиды азота (NOх), оксид углерода(СО), различные углеводороды(СН), сажа и соединения, содержащие свинец и серу. NO – при сгорании азотсодержащих полимеров образуются. Действует на кровь. NO2 - бурый газ. Раздражение слизистых. Оттёк лёгких. СО – мало растворим в воде. Получается при неполном сгорании органики. СО легко проникает через пористые материалы. Связь гемоглобина с СО прочнее, чем с О2. Вдыхание 5 % СО в составе воздушной смеси в течении 5-10 минут - смертельно. (СН) состоят из исходных или расплавленных молекул топлива, которые не принимали участия в сгорании. Особое влияние оказывают выбросы бензола, толуола, полициклических ароматических углеводородов(ПАУ) и в первую очередь бензпирена. ПАУ относятся к концерогенным веществам, они не выводятся из организма а со временем накапливаются и способствуют образованию злокачественных опухолей. Сажа-твердый продукт, состоящий в основном из углерода. Представляет собой механический загрязнитель носоглотки и легких. Свойство сажи-накапливать на своей поверхности канцерогенные вещества
|