ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР
Способность термопары генерировать напряжение при имеющей « разности температур на ее концах можно использовать для создания вой машины, которая преобразует тепловую энергию непосредственно ч грическую. Эффективность такого преобразователя, как и …
ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ТЕРМОМЕТРЫ
В силу того что ЭДС термопары является монотонной функцией ■ чпературы, термопары можно использовать в качестве термометров. Будучи тщательно откалиброванными, термопары могут с очень большой точностью мерять температуру в диапазоне …
АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
Рассмотрим теплопроводящий стержень, торцы которого имеют различную те пературу — ТИ и Тс Очевидно, что в этом случае с одного торца в стержень бу л ВХОДИТЬ некий тепловой ПОТОК МОЩНОСТЬЮ …
ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСТВО
До сих пор мы обсуждали общие принципы устройства тепловых ин, преобразующих тепловую энергию в механическую. В этой и следующих главах будут рассмотрены устройства, которые пре - ■дзуют тепло напрямую в …
МЕСТОРАСПОЛОЖЕНИЕ ОКЕАНСКИХ СТАНЦИЙ
Мы видели, что критическим параметром для океанских тег ловых электростанций является АТ. Соответственно лучшими местами для сс здания станций являются те, где можно обеспечить наибольшее значение Д7 В общем, нетрудно …
ТЕПЛООБМЕННИКИ
Полный КПД океанской электростанции весьма мал. В рассмотренном проекте 1877 МВт тепловой мощности конвертируется всего в 49,8 MB полезной электроэнергии, т. е. всего около 2,6 %. Однако используемое в океанских …
ПРИМЕР ПРОЕКТА ОКЕАНСКОЙ ТЕПЛОВОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
Океанские энергоустановки проектируются не на минимум расхо - ju воды, а на основе критерия минимума капитальных затрат. Это вносит опреде- ленные особенности в распределение температур в системе. На рис. 4.5 …
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОКЕАНИЧЕСКИХ ТЕПЛОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЭНЕРГИИ
Коэффициент полезного действия цикла Карно для океанич ких тепловых преобразователей мал вследствие малой разности используем температур. Преобразователи должны отбирать большое количество тепла поверхностных теплых вод и сбрасывать большую его часть …
ТУРБИНЫ
Турбина генерирует механическую энергию за счет использована разности давлений. Обычно давление газа на входе и выходе турбины известно. Пусть рт и Тш — давление и температура на входе в турбину, …
КОНФИГУРАЦИИ ОКЕАНСКИХ ТЕПЛОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЭНЕРГИИ
Известны два основных подхода к созданию океанских тепловых. ростанций: с гидравлическим турбинами; с паровыми турбинами. В первом случае за счет разности температур поверхностной и глубинной создается гидравлический напор, используемый для …
ОКЕАНСКИЕ ТЕПЛОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЭНЕРГИИ
4.1. ВВЕДЕНИЕ Большая часть возобновляемых источников энергии на наш планете имеет природу, связанную с солнечным излучением, суммарный пот которого на поверхность Земли составляет около 170 ООО ТВт. Сбор и исполь …
КРИОГЕННЫЕ ДВИГАТЕЛИ
Как уже было сказано, для работы теплового двигателя требуются шк теплоты и холодильник, который по определению должен иметь более ю температуру. Почти всегда температура холодильника равна температуре ^ющего воздуха, тогда …
ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛНЕНИЕ ДВИГАТЕЛЯ СТИРЛИНГА
Одна из возможных реализаций двигателя Стирлинга показана на рис. 3.15. Атмосферный воздух от дутьевых вентиляторов направляется в камер сгорания, где смешивается с топливом, и образовавшаяся смесь сгорает. Горячие продукты сгорания …
ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА
Могли ли первые производители автомобилей объяснить, почелп они предпочли разрабатывать для своих машин двигатели Отто, а не Стирлинга Возможно, у них были свои соображения и предпочтения на этот счет. Хочетсі: …
ГИБРИДНЫЕ АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДВИГАТЕЛИ
Стандарты автомобильных выбросов (выхлопов) устанавливаются - чдивидуально в каждой стране, а в США в каждом штате. Одним из лидеров ■ области законодательного ограничения выбросов является штат Калифорния, в котором действуют …
Антидетонационные характеристики
Поскольку бензин имеет более высокое энергосодержание, чем с ирты, то он по сравнению с ними обладает определенным преимуществом. Шнако следует иметь в виду, что энергосодержание не является критическим!■ раметром. Более …
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДВИГАТЕЛЯ ОТТО
В идеальном цикле Отто топливно-воздушная смесь адиабатиче - сжимается от объема Vx до объема V2 На р, К-диа грамме, представленной на v. 3.7, этот процесс описывается линией между точками 1 …
ТИПЫ ДВИГАТЕЛЕЙ
Работа всех механических тепловых двигателей включает четыре основных процесса (стадии): 1) компрессия (сжатие); 2) подвод тепла; 3) расширение, 4) отвод тепла. На рис. 3.4 показаны эти четыре процесса, происходящие в …
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЦИКЛА КАРНО
Механическая и электрическая энергия относятся к так называ - ч «благородным» формам энергии, с которыми не ассоциируется такое попе. как энтропия. Следовательно, имеется теоретическая возможность пре - ювывать одну форму …
МЕХАНИЧЕСКИЕ ТЕПЛОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ
3.1. ТЕПЛОТА СГОРАНИЯ Наличие разности температур является основным условием для обеспечения работы тепловых двигателей. Поэтому тепловые двигатели должны иметь нагреватель (источник теплоты) и холодильник (утилизатор теплоты). Источником теплоты может быть …
ПРИЛОЖЕНИЕ Обозначения
Мы будем использовать нижеприведенные условные обозначения для представления термодинамических величин: G — свободная энергия, Н — энтальпия, Q — тепло, S — энтропия, U — внутренняя энергия. 1. Прописные буквы …
ЗАКОН БОЛЬЦМАНА
Весьма важным законом, вытекающим из статистической механики, является закон Больцмана, который описывает концентрацию частиц в газе как функцию их потенциальной энергии и температуры. Этот закон используется в различных главах этой …
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ФЕРМИ-ДИРАКА
Распределение электронов в металлах не является максвелловским распределением. Электроны подчиняются принципу запрета Паули, согласно которому в заданной системе не может быть двух электронов, имеющих одинаковые квантовые числа, и, следовательно, все …
МАКСВЕЛЛОВСКОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ
Какое число молекул имеет скорости меньшие заданной величины |ii|, если молекулы равномерно распределены по скоростям? Для того чтобы ответить на этот вопрос, давайте вспомним, что в любой момент времени каждая …
КАК ОТОБРАЖАТЬ СТАТИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
Согласно справочнику население США распределено по возрастным категориям следующим образом (табл. 2.4): 2.17. Как отображать статистические банные JV 91 Таблица 2.4. Распределение населения США по возрастным категориям Возрастной интервал, годы …
НЕГЭНТРОПИЯ (ОТРИЦАТЕЛЬНАЯ ЭНТРОПИЯ)
Еще раз подчеркнем, что энергия не может быть уничтожена. За - сохранения энергии — один из законов природы. При использовании энергии как бы понижаем ее статус, поскольку в конечном счете …
Причины необратимости
Среди различных явлений, приводящих к необратимости термодинамических процессов, можно выделить следующие: 2.15.1.1. Трение Из всех причин, приводящих к необратимости, трение является наиболее очевидной причиной. Например, в случае с системой цилиндр …
ОБРАТИМОСТЬ
В мысленном эксперименте, о котором шла речь в § 2.14, невозможно сделать обратимым тепловой поток без кардинальных изменений соответствующих температур Тн и Тс Это необратимый процесс. Для иллюстрации необратимости давайте …
ЭНТРОПИЯ
Различные виды энергии можно условно расположить в порядке «ценности». Электрическая энергия должна быть наиболее «ценной» — она ет легко переходить в любой другой вид энергии. То же самое справедли - …
СТЕПЕНИ СВОБОДЫ
В формулы, которые мы получили для удельных теплоемкостей величины у входит величина v, равная числу степеней свободы молекулы, наших рассуждений следует, что v является целым числом и не должна за …
Функции состояния
Состояние заданного количества идеального газа полностью оп - тяется любыми двумя из трех переменных: давлением, объемом, темпера - ій. Третья переменная может быть вычислена, если заданы две другие пере - …
ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС
Выше мы обсуждали исключительно важный для термодинамики адиабатический процесс. Перейдем к рассмотрению другого, не менее важного, изотермического процесса. При любых условиях работа, совершаемая при расширении газа от объема V0 до …
2.9.4. Политропический закон
Предположим, что система, обсуждавшаяся выше и состоящая из цилиндра и поршня, теплоизолирована так. что между газом и окружающей средой нет обмена теплотой. В этом случае мы имеем адиабатические условия и …
P, V — диаграммы
Легко представить процесс сжатия, нарисовав зависимость давления газа от его объема, как это сделано на рис. 2.2. 1( Прим. ред. Уравнение р Vі = const называется уравнением адиабаты. Адиабатический процесс …
Быстрое сжатие
Начнем с качественного описания процесса быстрого (скачкообразного) сжатия, а затем рассмотрим пример. Предположим, что система, состоящая из цилиндра и поршня, находится в равновесии. Поршень, площадь поверхности которого равна А, расположен …
