Презентация на тему: Тепловые машины

Презентация на тему «Тепловые машины» подготовила ученица 10 класса Ковязина Ангелина. Учитель: Стецова И.М. ГУ «Новопокровская средняя школа»Бородулихинского района , ВКО. 2009 -2010 учебный год.

Тепловые машины. Паровая турбина.Двигатель внутреннего сгорания.Газовая турбина и реактивные двигатели.

Паровая турбина. 1-Котел.2-Паропровод.3-Ротор.4-Генератор.5-Конденсатор.6-Насос.7-Топка.

Двухкорпусная паровая турбина в разрезе.

Двухкорпусная паровая турбина.

Двигатель внутреннего сгорания

Двигателем внутреннего сгорания называется тепловая машина, в которой в качестве рабочего тела используются газы высокой температуры, образующиеся при сгорании жидкого или газообразного топлива непосредственно внутри камеры поршневого двигателя или газовой турбины.

Разрез простейшего двигателя внутреннего сгорания. 1,2-клапаны.3-поршень.4-шатун.5-коленчатый вал.6-маховик.7-свеча.

Карбюраторный, четырехтактный двигатель внутреннего сгорания.

Первый такт. Всасыванье. Поршень движется вниз из крайнего верхнего положения и впускной клапан открыт. При опускании поршня через этот клапан в камеру сгорания всасывается горючая смесь – пары бензина с воздухом. В конце такта первый клапан закрывается , второй закрыт.

Второй такт. Сжатие.

Третий такт. Рабочий ход. У газообразных продуктов сгорания температура достигает1600-1800 С , а давление соответственно 1-10 МПа. Эти газы с большой силой давят на поршень, который опускается вниз и с помощью шатуна и кривошипа приводит во вращение коленчатый вал.

Четвертый такт. Выхлоп. В конце рабочего хода , когда поршень приходит в крайнее нижнее положение, открывается выхлопной клапан. Поршень , поднимаясь вверх, выталкивает отработавшие газы в атмосферу. После этого начинается снова первый такт- всасывание горючей смеси.

Реактивные двигатели. Впервые возможность и необходимость использования жидкостными ракетными двигателями для запуска человека в космическое пространство были обоснованы К.Э.Циолковским в 1903 году. Он предложил конструкцию ракеты, схема которой достаточно хорошо показана на рисунке.

Жидкостные ракетные двигатели. 1- камера сгорания.2- насосы.3- выходное сопло.4- жидкое горючее.5- окислитель.

Коэффициент полезного действия теплового двигателя. Еще в 1824г. Французский ученый С.Карно показал, что в любой тепловой машине можно получить полезную работу лишь в том случае, если энергия путем теплообмена переходит от горячего тела к холодному; при этом лишь часть этой теплоты может пойти на совершение полезной работы.

Если абсолютная температура горячего тела равна Т1, а холодного- Т2, то максимальный КПД машины равен: ηмакс = . Более высокого КПД при данных значениях температур получить невозможно.

Экологические проблемы использования тепловых машин. Топки тепловых электростанций, двигатели внутреннего сгорания автомобилей, самолетов и других машин выбрасывают в атмосферу вредные для человека, животных и растений вещества, например сернистые соединения, оксиды азота, углеводороды, оксид углерода, хлор. Эти вещества попадают в атмосферу, а из нее- в различные части ландшафта.

Особую опасность в увеличении вредных выбросов в атмосферу представляют двигатели внутреннего сгорания, установленные на автомобилях, самолетах, ракетах. Число их угрожающе растет, а отчистка отработанных газов затруднена. Проводится регулировка двигателей для более полного сгорания топлива и уменьшения содержания угарного газа СО в выбрасываемых продуктах сгорания. Разрабатываются двигатели, не выбрасывающие вредные вещества с отработанными газами, например работающие на смеси водорода и кислорода.