The ka bokgoni ba ho dienjini mocheso. The ka bokgoni ba ho enjene mocheso - Mokgwa wa ho Nahana

lintho tsa sebele morao-rao hloka dienjini mocheso tshebetso sephara. boiteko ba tse ngata ho nka sebaka ba le Motors motlakase ha ntse ho hloleha. mathata a amanang le ho bokella matla ka tsamaiso ea ikemetseng, li rarolloa ka thata haholo.

Leha ho le joalo mathata tshwanelanang ba etsa thepa thekenoloji matla leshala thehiloeng ho sebelisa ha bona nako e telele. Lebelo litšobotsi tsa likoloi motlakase ke le hole le ho ba neng ba le likoloi, dienjini combustion e ka hare.

Mehato ea pele ka ho bōptjoa ha dienjini lebasetere ka fokotsa le mesi e kotsi noxious libakeng tse motse-moholo, ho rarolla mathata a tikoloho.

A histori hanyane

Ka monyetla oa ho phetoho ea matla ea mouoane ka eneji, le kinetic e se e tsebileng ho tloha mehleng ea khale. 130 BC: rafilosofi Geron Aleksandriysky hlahiswa ho bapala bamameli ba mouoane - eolipil. Boemong tlala mouoane, o ile a tla ba chenchana ka tlas'a tšusumetso ea tsoang Jets hae. mochine ona oa turbine morao-rao mouoane ka nako ya kopo e sa fumanoa.

Ka lilemo tse ngata le ntshetsopele lekholong la lilemo la Rafilosofi e ne e nkoa feela bapala monate. Ka 1629, ho Setaliana D. Branca entse turbine proactive. Banyalani ba beha ka tshisinyo ya disk fana le di-blades.

Ho tloha nakong eo ba ile ba qala ho ntshetsa pele ka potlako dienjini mouoane.

enjene mocheso

Oa ho fetola matla ka hare ea mafura le ka matla a ya tshisinyo ya likarolo mochini le mekgwa sebelisoa ka dienjini mocheso.

Main likarolo tsa mechine e: a hitara (oona tsamaisong fumana matla a ka ntle ho), le 'mele ho sebetsa (etsang le liphello tse molemo), sehatsetsi.

hitara e reretsoe ho mokelikeli sebetsa ho ipokellela setokong lekane ka matla ka hare bakeng sa mosebetsi e metle. Sehatsetsi tlosang eneji, le feteletseng.

The bath ka sehloohong oa bokgoni o bitsoa ka bokgoni ba ho dienjini mocheso. palo ena e bontša hore na karolo ea matla sebelisitse matla a ka futhumatsang ka o ile a qeta ho phetha mosebetsi oa bohlokoa. A phahameng bokgoni, tshebetso molemo tsa mochine, empa boleng ena ka 'na sa feteng 100%.

Manolotsoeng ya bokgoni

A re ke beha sefuthumatsi kwa fumanweng eneji, le lekanang le Q _1. Tools 'mele ikemiseditse mosebetsi A, ha matla a fanoeng sehatsetsi ne Q _2.

E Thehiloe ho boikemisetso ba, re a bale boleng bokgoni:

η = A / Q _1. Re nahana hore A = Q ₁ - Q _2.

Ka hona ho ka bokgoni ba ho enjene mocheso, le moralo ea eona e ileng ea fanoa ke η = (Q ₁ - Q ₂₎ / Q ₁ = 1 - Q ₂ / Q _1, lumella liqeto tse latelang:

• Bokgoni ka sa feteng 1 (kapa 100%);
• ho e fumantsa palo ena lokela ho eketseha ka ka matla a ile a fumana ho tswa ho hitara, kapa ea fokotseha matla fanoeng sehatsetsi;
• eketsa hitara matla finyella phetoho ea boleng bo mafura;
• fokotsa matla, fana ka sehatsetsing, lumella ho fihlela moralo litšobotsi tsa dienjini e.

Se setle sa mocheso enjene

Ke ho bōptjoa ha enjene e joalo ho khoneha, ka bokgoni ba ho e ne e tla ba palo e kahodimodimo (ka se loketseng e - lekana le 100%)? Fumana karabo ea potso ena ba ile ba leka ho French fisiks le moenjiniere talente Sadi Carnot. Ka 1824 dipalelo hae mogopolofela ka dithulaganyo ka etsahalang likhase li ile tsa lokolloa.

Khopolo mantlha akarelelitsoeng ho ka mochini loketseng ka nkoa boitšoaro reversible dithulaganyo le khase loketseng. Ho qala ka atolosoa ha isothermally khase ka mocheso T _1. Ka tjhelete e ya mocheso hlokahalang bakeng sa morero ona, - Q _1. Ka mor'a khase ka ntle ho atolosa mocheso (mohato adiabatic). Mora fihla mocheso T _2, khase e a petetswa isothermally ka ho fetisa e sehatsetsi eneji, le Q _2. khase khutla ho boemo ka eona qalong o etsoa adiabatically.

The ka bokgoni ba ho se setle sa Carnot mocheso enjene le manolotsoeng hantle ke karo-karolelano ea ho mocheso phapang pakeng tsa futhumatsang le sesebediswa Cooling ho mocheso, e leng o na le e beha sefuthumatsi. Ho bonahala eka sena: η = (T ₁ - T ₂₎ / T _1.

Khoneha mogote ka bokgoni ba ho mochine, e leng moralo o mokgwa: η = 1 - T ₂ / T _1, e itšetlehile feela ka boleng ba hitara le batang mocheso ho le sitoa ho ba moholo ho feta 100%.

Ho feta moo, kamano ena e nolofalletsa motho hore a paka hore ka bokgoni ba ho dienjini mocheso ka ho lekana ho be le bonngoe feela ha sehatsetsi feletseng lefela mocheso. E le o tsejoa, boleng ena ke se ke la fihleloa.

dipalelo mogopolofela Carnot lumella ho fumana hore na bokgoni palo e kahodimodimo ea mocheso enjene ea moralo leha e le ofe.

Theorem proven Carnot ke tjena. Hatellang mocheso enjene le tlas'a maemo a se a khona ho ba le bokgoni phahame ho feta melemo e tšoanang ba se setle sa bokgoni mocheso engine.

Mohlala oa bothata rarolla

MOHLALA 1. Ke eng e ka bokgoni ba ho se setle sa enjene mocheso, ha hitara mocheso ke 800 C ^le mocheso oa sehatsetsi 500 ^C tlase?

T ₁ = 800 ^{° C} = 1073 K, ΔT = 500 ^{° C} = 500 K, η -?

tharollo:

Ke tlhaloso: η = (T ₁ - T ₂₎ / T _1.

Re ne re sa fuoa mocheso oa sehatsetsi, empa ΔT = (T ₁ - T _2), ka hona:

η = ΔT / T ₁ = 500 K / 1073K = 0,46.

Karabo: bokgoni = 46%.

Mohlala 2. beha ka bokgoni ba ho se setle sa enjene mocheso, haeba ka lebaka la ho matla a fumana e 'ngoe kilojoules hitara phethile e metle mosebetsing 650 J. ke eng mocheso oa beha sefuthumatsi sa mocheso enjene ha setsidifatsi mocheso -. 400 K?

Q ₁ = 1 KJ = 1000 J A = 650 J, T ₂ = 400 K, η - ?, T ₁ =?

tharollo:

Ka mosebetsi ona, ke tlhomamiso mogote, ho ka bokgoni ba ho e ka balwa ka moralo wa:

η = A / Q _1.

Ho fumana hore na thempereichara hitara e sebelisa moralo ka bokgoni ba ho se setle sa enjene mocheso:

η = (T ₁ - T ₂₎ / T ₁ = 1 - T ₂ / T _1.

Ho phetha lengths thuto ea lipalo, re fumana:

T ₁ = T ₂ / (1- η).

T ₁ = T ₂ / (1- A / Q _1).

Re ho sebedisa khompyuta:

η = 650 J / 1000 J = 0,65.

T = 400 K ₁ / _(1- 650 J / 1000 J) = 1142.8 K.

Araba: η = 65%, T ₁ = 1142.8 K.

maemo a sebele

Se setle sa mocheso enjene etselitsoeng le dithulaganyo ea tšoanelehang. mosebetsi o etsoa feela dithulaganyo isothermal, e hlalosoa e le sebaka seo potapotoeng ke kerafo ya Carnot potoloho.

Ha e le hantle, ho bōpa maemo a bakeng sa phallo ea liphetoho boemo khase ka ho etsa joalo, ntle le ho tsamaea le liphetoho tse ka mocheso ke ke ba. Ha ho thepa e joalo, eo e ne e tla tsa kgetholla mocheso phapanyetsano ka dintho tse ba potolohileng. Adiabatic thulaganyou e fetoha ha khoneha ho etsa. Tabeng ea mocheso phapanyetsano khase mocheso lokela ho hakaalo fetola.

The ka bokgoni ba ho mechine mogote bōpiloe ka maemo a oa sebele fapana haholo ho tloha bokgoni loketseng ea dienjini. Hlokomela hore phallo ea dithulaganyo ka dienjini ea sebele etsahala joalo ho itima lijo e le phetoho ea ho hare mogote eneji, le ea ho sebetsa ntho ka tshebetso ya ho fetola molumo ke ke lefisa tšubuhlellano ea mocheso ngata tsa beha sefuthumatsi sa le khutla batang.

dienjini tse ling mocheso

dienjini Real sebetsa ka lipotoloho fapaneng:

• Otto potoloho kamehla bophahamo ba modumo thulaganyou e le phetoho adiabatic, ho bōpa e koetsoeng sekgoqetsane;
• Disele potoloho isobar, adiabatic, isochore, adiabatic;
• le khase turbine: thulaganyou e etsahalang ka khatello ea kamehla, adiabatic nkeloa sebaka koala le sekgoqetsane.

Theha dithulaganyo equilibrium ka dienjini sebele' (ho ba tlisa haufi le loketseng la) ka theknoloji ea kajeno e ke ke ha khoneha. Ka bokgoni ba ho dienjini mocheso ke haholo ka tlaase, esita le maemo a tšoanang le mocheso e ka loketseng bophirima mocheso.

Empa e ke ho sa hlokahale ho fokotsa karolo manolotsoeng moralo bokgoni ba Carnot potoloho, e le ho ke ke, ho ba bolela ntlha ka tshebetso ho ntlafatsa ka bokgoni ba ho dienjini sebele.

Litsela tsa ho fetola bokgoni

Ka papiso ea dienjini loketseng le sebele mocheso, re lokela ho hlokomela hore mocheso ea ho qetela ea sehatsetsi le ke keng la ba hatellang. Hangata sehatsetsi lumela sepakapakeng. Ho nka thempereichara sepakapakeng ka dipalelo feela e lekantsoeng. Experience e bontša hore setsidifatsi mocheso ke ho qeta monono khase ka dienjini, joalokaha ho etsahala ka dienjini hare combustion e (khutsufalitsoe ka DVS).

DIC - the atileng ka ho fetisisa lefatšeng la rōna la enjene mocheso. Bokgoni mocheso enjene tabeng ena itšetlehile ka mocheso bōpiloe ke tukang mafura. Phapang bohlokwa ho tloha dienjini mouoane DIC ke logan hitara mesebetsi le ho sebetsa mele oa sesebelisoa ka motsoako air-mafura. Tukang motsoako baka khatello e ka likarolo tse hahabang tsa enjene.

Tsosa sebetsa khase mocheso e fihlellwa, haholo ho fetola thepa ya mafura le. Ka bomalimabe, ho ke ke ha khoneha ho etsa ntle le moedi. tse bonahalang e 'ngoe ea kaho ea kamoreng e ka enjene combustion e nang le ntlha ea eona ea qhibiliha. The hanyetsa mogote ea thepa e joalo - ho bath tsa motheo tsa enjene, hammoho le ho haholo ama bokgoni ba.

bokgoni Melao ea Boitšoaro enjene

Ha re nahana ka mouoane turbine, mocheso oa ho sebetsa mouoane lesoba e leng lekanang le limithara tse 800 K, le ho qeta monono khase - 300 K, e ka bokgoni ba ho mochine o lekana le 62%. Ha e le hantle, leha ho le joalo, boleng ba sena ha sa feteng 40%. phokotso hlahellang ka lebaka la ho ba tahlehelo mocheso ka nako ya futhumatsang turbine matlo.

Boleng phahameng ka ho fetisisa tsa ka bokgoni ba ho dienjini combustion e ka hare ha a feta 44%. Eketsa boleng ena - potso ea haufinyane. Ho fetola thepa ya thepa, mafura - sena ke le bothata ba fetang eo sebelisang likelello molemo ka ho fetisisa oa moloko oa batho.