Céard é an próiseas adiabatic?

A thógáil inneall teasa, is féidir a dhéanamh ar an obair trí úsáid a bhaint teas, ní mór duit coinníollacha áirithe a chruthú. Gcéad dul síos, an t-inneall teasa a oibriú i mód thimthriallach, i gcás líon na próisis teirmidinimice i ndiaidh a chéile a chruthú lúb. Is é an toradh ar ghás rothaíochta faoi iamh i sorcóir le loine shochorraithe, a dhéanann obair. Ach timthriall amháin do mheaisín bhaisc beag, ba chóir é a iterate arís agus arís eile ar feadh tamaill. Tugann an obair iomlán a rinneadh i rith an t-am réamhshocraithe i ndáiríre arna roinnt ama coincheap tábhachtach eile - chumhacht.

I lár an chéid XIX, bhí an innill teas ar dtús a cruthaíodh. Tá siad an obair, ach tá a chaitheamh méid níos mó de na teas a tháirgtear trí dhó breosla. Is ann sin bhfuil fisicithe teoiriciúil iarraidh, "Conas is féidir oibreacha gáis i inneall teasa? Conas a fháil ar an obair is mó ar a laghad de bhreosla? "

A dhéanamh ar an anailís ar na hoibreacha gáis , bhí sé a thabhairt isteach córas iomlán de sainmhínithe agus coincheapa. An iomlán na n uile cinntí agus chruthaigh limistéar taighde ar fad, ar a dtugtar "Innealtóireacht Thermodynamics". I teirmidinimic Ghlac, faoi roinnt toimhdí ní, ar shiúl ón príomhchonclúidí. Uirlisí comhlacht - gás ephemeral (nach raibh ann i nádúr) is féidir a comhbhrúite go méid náid a móilíní ná idirghníomhú. Sa timpeallacht nádúrtha ann ach gáis fíor, a bhfuil airíonna dea-shainithe indistinguishable as an gás idéalach.

Chun breathnú ar shamhail an dinimic an sreabhach oibre, tá sé molta dhlíthe na teirmidinimic, a dhéanann cur síos ar na próisis teirmidinimice bhunúsacha, mar shampla:

• isochoric próiseas - próiseas a dhéantar gan athrú ar an toirt an sreabhach oibre. Coinníollacha isochoric próiseas, v = CONST =
• isobaric próiseas - próiseas a dhéantar gan athrú ar an brú sa sreabhach oibre. Coinníollacha próiseas isobaric, O = CONST =
• isothermal próiseas (isothermal) - próiseas a dhéantar san am céanna an teocht ag leibhéal réamhshocraithe. Coinníollacha próiseas isothermal, T = CONST =
• próiseas adiabatic (adiabatic, mar sin tá sé ar a dtugtar an Innealtóireachta Teirmeach nua-aimseartha) - próiseas, a dhéantar sa spás gan malartú teasa leis an gcomhshaol. Coinníollacha phróiseas adiabatic, q = 0;
• tá an próiseas ginearálta a chuireann síos ar na próisis teirmidinimice atá luaite thuas, chomh maith leis na féidearthachtaí eile chun bláthú i sorcóir le loine shochorraithe - polytropic phróiseas.

Le linn a chruthú na n-inneall teasa chéad chuardach timthriall ina bhfuil a fháil ar an éifeachtacht is airde (comhéifeacht feidhmíochta). Sadi Carnot, scrúdú a dhéanamh ar sraith de phróisis teirmidinimice, ar a whim chuaigh go dtí forbairt a rothar, ainmnithe i ndiaidh dó - an timthriall Carnot. rinne sé seicheamhach isothermal, ansin leis an bpróiseas comhbhrú adiabatic. Tá an sreabhach oibre tar éis cur i bhfeidhm na bpróiseas cúlchiste fuinnimh inmheánach, ach nach bhfuil an timthriall tugtha chun críche, mar sin tá an sreabhach oibre leathnaithe agus go ndéanann sé an próiseas a leathnú isothermal. Chun an rothar agus filleadh ar na paraiméadair sreabhach tosaigh ag obair, tá an próiseas leathnú adiabatic a dhéantar.

Carnot gcruthófar go sroicheann an éifeachtacht ina timthriall ar a mhéad, agus ag brath ach amháin ar na teochtaí an dá isotherms. Dá airde an difríocht idir iad, an éifeachtacht níos airde dá teirmeach. Iarrachtaí a chruthú inneall teasa den timthriall Carnot agus nár éirigh le. Is timthriall idéalach nach féidir a dhéanamh. Ach bhí sé an prionsabal is mó de na dara dlí teirmidinimic, mar gheall ar an dodhéanta fáil post, is comhionann leis an gcostas fuinnimh teirmeach. Ceapadh roinnt sainmhínithe an dara dlí (dlí) dlí de teirmidinimic, dá réir a Rudolf Clausius tugadh isteach an coincheap de eantrópachta. An chonclúid is mó a thaighde - Tá eantrópachta mhéadú, as a dtagann teirmeach "bás".

Ba é an éacht is tábhachtaí an tuiscint Clausius ar an bpróiseas adiabatic lena chur i bhfeidhm ar an sreabhach oibre nach bhfuil an eantrópachta athraíonn. Dá bhrí sin, an próiseas adiabatic Clausius - s; CONST. Seo - is é an eantrópachta, a thugann ainm eile an próiseas i gcrích gan a sholáthar nó a bhaint teas, - próiseas isentropic. Eolaithe ag cuardach den sórt sin inneall teasa rothaíochta, cibé áit bhí méadú ar eantrópachta. Ach, ar an drochuair, seo ní fhéadfadh sé a chruthú. Dá bhrí sin, dhéaduchtú nach féidir an t-inneall teasa a chruthú ar chor ar bith.

Ach ní gach taighdeoir cumraithe chomh Doirbh. Bhí siad ag lorg na timthriallta iarbhír do na meaisíní teirmeach. Mar thoradh ar a gcuid gcuardach cruthaíodh Nikolaus Lúnasa Otto a inneall teasa rothaíochta, atá á chur i bhfeidhm anois i innill a fheidhmíonn le gásailín. Anseo, an próiseas a dhéanann comhbhrú adiabatic de chuid an chomhlachta oibre agus soláthar teasa isochoric (dhóchán breosla ag toirt-tairiseach), ansin tá leathnú adiabatic (Tá obair a rinne an meán oibre i mbun an phróisis a mhéadú a thoirt), agus baint teasa isochoric. Baineadh úsáid as an chéad innill dócháin inmheánaigh den timthriall Otto mar an gás breosla inlasta. I bhfad ina dhiaidh sin bhí sé carburetors a tháinig chun bheith benzovozdushnoy chruthú meascán de aeir le gal gásailín agus iad a bheathú ar an inneall sorcóir invented.

I Otto Tá meascán breosla timthriall comhbhrúite, mar sin an méid comhbhrú dá réasúnta beag - tá meascán breosla claonadh do mhadhmadh (pléascadh nuair na brúnna criticiúla agus teochtaí). Dá bhrí sin, tá an obair i bpróiseas comhbhrú adiabatic réasúnta íseal. Anseo muid isteach coincheap eile: an cóimheas comhbhrúite - an cóimheas idir an thoirt iomlán le toirt comhbhrú.

bealaí chun cur leis an éifeachtúlacht breosla fuinnimh Lorg Lean. Méadú ar éifeachtacht feiceáil sa mhéadú ar an cóimheas comhbhrúite. Rudolf Diesel forbairt ar a rothar ina bhfuil an soláthar teasa a rinneadh ag brú tairiseach (sa phróiseas isobaric). Ba é timthriall an bonn le haghaidh innill ag baint úsáide as breosla díosail (ar a dtugtar bhreosla díosail). Go timthriall Níl meascán breosla díosail comhbhrúite, agus aer. Dá bhrí sin, deir siad go bhfuil an obair a dhéanann i bpróiseas adiabatic. Is é an teocht agus brú ag deireadh an comhbhrú ard, mar sin tríd an t-instealladh breosla nozzle gcrích. Tá sé measctha le haer te chun meascán indóite. dó é, méadaíonn sé seo an fuinneamh inmheánach an sreabhach oibre. Tuilleadh gáis ag leathnú adiabatic é, a dhéantar stróc oibre.

Ag iarraidh chun an díosail thimthriallach atá innill teasa theip, timthriall sin Gustav Trinkler chruthaigh chéile Trinklera a chur i bhfeidhm. Agus í a úsáid i innill díosail an lae inniu. Sa timthriall an teas a sholáthraítear ag Trinklera isochore, agus ansin ar na iseabair. Ach amháin tar éis a dhéantar seo leis an bpróiseas adiabatic ar leathnú ar an sreabhach oibre.

De réir analaí leis na hinnill teas loine agus obair tuirbín. Ach tá a n-próiseas bainte teasa acu ag deireadh an leathnú úsáideach adiabatic an gháis le comhlíonadh ag iseabair. Ar eitleáin, innill tuirbín gáis, agus próiseas turba-liáin adiabatic tharlaíonn dhá uair i rith comhbhrúite agus leathnú.

A dhlisteanú go léir na coincheapa bunúsacha de phróiseas adiabatic a bheith beartaithe foirmlí lonnaíochta. Is cosúil luach tábhachtach, ar a dtugtar an t-innéacs adiabatic. A luach ar ghás diatomic (ocsaigin agus nítrigin - iad na príomh- gáis diatomic láthair in aer) is ionann agus 1.4. D'fhonn an t-innéacs adiabatic úsáidtear Tá dhá thréith suimiúil, is é sin, saintoilleadh teasa isobaric agus isochoric an sreabhach oibre. an t-innéacs adiabatic - An cóimheas idir k = Cp / CV.

Cén fáth a úsáid próiseas adiabatic i timthriallta teoiriciúil na n-inneall teasa? I ndáiríre a dhéantar próiseas polytropic, ach mar gheall ar an bhfíric go bhfuil a tharlaíonn siad ag ráta ard, glactar leis glacadh leis an easpa mhalartaithe teasa leis an gcomhshaol.

Tá 90% den leictreachas a ghintear ag stáisiúin chumhachta theirmigh. Iontu mar a úsáidtear an sreabhach oibre gaile. Tá sé a tháirgtear nuair a fiuchphointe. Cumas oibre gaile a mhéadú, tá sé superheated. Ansin, tá an brú ard gaile fhorthéite sholáthraítear don tuirbín gaile. Bíonn sé freisin ar siúl leathnú próiseas gaile adiabatic. Faigheann Turbine rollta, tá sé ar aghaidh chuig an gineadóir leictreachais. Sin, ar a seal Gineann, leictreachais do thomhaltóirí. oibriú tuirbíní gaile ar an timthriall Rankine. Go hidéalach, tá éifeachtúlacht bainteach freisin le méadú ar teochta agus brú gaile.

Mar is léir ón méid thuas, is próiseas adiabatic an-choitianta i dtáirgeadh fuinnimh meicniúil agus leictreach.