အပူအင်ဂျင်များ၏ထိရောက်မှု။ တစ်အပူအင်ဂျင်များ၏ထိရောက်မှု - ဖော်မြူလာ

ခေတ်သစ်ဖြစ်ရပ်မှန်များအပူအင်ဂျင်ကျယ်ပြန့်စစ်ဆင်ရေးလိုအပ်သည်။ ပျက်ကွက်လျှက်နေချိန်မှာလျှပ်စစ်မော်တာတွေနဲ့သူတို့ကိုအစားထိုးမြောက်မြားစွာကြိုးစားမှု။ ကိုယ်ပိုင်အုပ်ချုပ်ခွင့်ရစနစ်များအတွက်အာဏာကိုစုစည်းနေခြင်းနဲ့ဆက်စပ်ပြဿနာများ, ကြီးသောအခက်အခဲနှင့်အတူဖြေရှင်းနေကြသည်။

သူတို့ရဲ့ရေရှည်အသုံးပြုခြင်းကိုအပေါ်အခြေခံပြီးပါဝါဘက်ထရီနည်းပညာထုတ်လုပ်၏နေဆဲသက်ဆိုင်ရာပြဿနာများကို။ လျှပ်စစ်ယာဉ်များမြန်နှုန်းဝိသေသလက္ခဏာများဝေးကားတွေ, အတွင်းပိုင်းလောင်ကျွမ်းအင်ဂျင်ရှိသူတို့ထံမှဖြစ်ကြသည်။

ဟိုက်ဘရစ်အင်ဂျင်၏ဖန်တီးမှုအတွင်းပထမဆုံးခြေလှမ်းသိသိသာသာပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာပြဿနာများဖြေရှင်းရေး, မြို့ပြဒေသများအတွင်း noxious ထုတ်လွှတ်မှုလျှော့ချနိုင်ပါတယ်။

အနည်းငယ်သောသမိုင်း

kinetic စွမ်းအင်သို့ရေနွေးငွေ့၏စွမ်းအင်အသွင်ပြောင်းများ၏ဖြစ်နိုင်ခြေရှေးခေတ်ကကတည်းကလူသိများခဲ့တာဖြစ်ပါတယ်။ 130 ဘီစီ: - eolipil Philosopher Geron Aleksandriysky ပရိသတ်ကိုရေနွေးငွေ့ကစားစရာမှပေးအပ်သည်။ ရေနွေးငွေ့နှင့်ပြည့်စုံ Sphere, သူမ၏ဂျက်လေယာဉ်ကနေထွက်ရှိတဲ့သြဇာလွှမ်းမိုးမှုအောက်မှာလည်ပတ်သို့ရောက်ကြ၏။ လျှောက်လွှာ၏ထိုအချိန်ကခေတ်သစ်ရေနွေးငွေ့တာဘိုင်၏ဤရှေ့ပြေးပုံစံကိုတွေ့သည်မဟုတ်။

နှစ်ပေါင်းများစွာနှင့်ရာစုအတွေးအခေါ်ပညာရှင်ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအတွက်ကြောင့်ပဲပျော်စရာကစားစရာထည့်သွင်းစဉ်းစားခဲ့ပါတယ်။ 1629 ခုနှစ်တွင်အီတလီဃ Branca တစ်ဦးတက်ကြွသောတာဘိုင်ကိုဖန်တီးခဲ့တယ်။ စုံတွဲ disc ကိုဓါးသွားပေးရွေ့လျားမှုအတွက်ထားကြ၏။

ခဏ မှစ. ရေနွေးငွေ့အင်ဂျင်၏လျင်မြန်သောဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုဆိုင်ရာစတင်ခဲ့သည်။

အပူအင်ဂျင်ကို

၏အသွင်ကူးပြောင်းမှု များ၏အတွင်းပိုင်းစွမ်းအင် များတွင်အသုံးပြုစက်အစိတ်အပိုင်းများနှင့်ယန္တရားများ၏ရွေ့လျားမှုများ၏စွမ်းအင်သို့လောင်စာဆီ အပူအင်ဂျင်။

စက်၏အဓိကအစိတ်အပိုင်းများ: တစ်အပူပေးစက် (ပြင်ပမှစွမ်းအင်ကိုလက်ခံရရှိသည့်စနစ်), အလုပ်လုပ်ခန္ဓာကိုယ် (ကအကျိုးရှိသောအကျိုးသက်ရောက်မှုလုပ်ဆောင်), ရေခဲသေတ္တာ။

အဆိုပါအပူပေးစက်အသုံးဝင်သောအလုပျအတှကျအတွင်းပိုင်းစွမ်းအင်အလုံအလောက်စတော့ရှယ်ယာစုပြုံဖို့အလုပ်လုပ်ကိုင်အရည်များအတွက်ဒီဇိုင်းပြုလုပ်ထားသည်။ ရေခဲသေတ္တာပိုလျှံစွမ်းအင်ကွာကြာပါတယ်။

ထိရောက်မှု၏အဓိကလက္ခဏာအပူအင်ဂျင်၏စွမ်းဆောင်ရည်ဟုခေါ်သည်။ ဤသည်အရေအတွက်ဘာအသုံးဝင်အလုပ်ဖျော်ဖြေဖို့သုံးစွဲအပူအတွက်အသုံးစွမ်းအင်၏တစိတ်တပိုင်းပြသထားတယ်။ အဆိုပါမြင့်ထိရောက်မှု, စက်များ၏အကျိုးရှိစစ်ဆင်ရေး, သို့သော်ဤတန်ဖိုးကို 100% ထက်မကျော်လွန်စေနိုင်သည်။

ထိရောက်မှု၏တွက်ချက်မှု

အပူပေးစက်ပြင်ပမှမေး _{1 တန်းတူစွမ်းအင်ဝယ်ယူကြကုန်အံ့။} Tools များခန္ဓာကိုယ်ကျူးလွန်အလုပ်တစ်ဦးကယင်းစွမ်းအင်ကိုရေခဲသေတ္တာပေးထားစဉ်မေး _{2 ဖြစ်ခဲ့သည်။}

အဆိုပါပြဌာန်းခွင့်အပေါ်အခြေခံပြီးကျနော်တို့ကထိရောက်မှုတန်ဖိုးကိုတွက်ချက်:

η = A / မေး _{1 ။} ကျနော်တို့တစ်ဦးက = မေး ₁ ယူဆ - မေး _{2 ။}

ထို့ကြောင့်အပူအင်ဂျင်၏စွမ်းဆောင်ရည်, η = (Q ကို ₁ - မေး ₂₎ ကပေးတဲ့အရာ၏ဖော်မြူလာ / မေး = ₁ 1 - မေး ₂ / မေး _1, အောက်ပါကောက်ချက်များခွင့်ပြု:

• ထိရောက်မှု 1 (သို့မဟုတ် 100%) ထက်မကျော်လွန်နိုင်,
• ဒီအရေအတွက်တိုးမြှင့်ဖို့တစ်အပူပေးရာမှရရှိသောစွမ်းအင်, သို့မဟုတ်စွမ်းအင်ပေးသောရေခဲသေတ္တာတစ်ကျဆင်းခြင်းဖြစ်စေတိုးပွါးရမည်,
• ယင်းအပူပေးစက်ပါဝါတိုးပွားလာလောင်စာဆီအရည်အသွေးအပြောင်းအလဲအောင်မြင်ရန်;
• , စွမ်းအင်ကိုလျှော့ချရေခဲသေတ္တာပေးသည်, ထိုအင်ဂျင်၏ဒီဇိုင်းကိုအင်္ဂါရပ်များအောင်မြင်ရန်ခွင့်ပြုပါ။

တစ်ခုစံပြအပူအင်ဂျင်ကို

ထိုသို့သောအင်ဂျင်၏ဖန်ဆင်းခြင်းအရာများ၏ထိရောက်မှု (- 100% နဲ့ညီမျှတစ်ခုစံပြအတွက်) အများဆုံးပါလိမ့်မယ်, ဖြစ်နိုင်ပါသလော ပြင်သစ်ရူပဗေဒပညာရှင်တစ်ဦးပါရမီအင်ဂျင်နီယာ Sadi Carnot ရန်ကြိုးစားခဲ့သည်ဤမေးခွန်းကိုအဖြေကိုရှာပါ။ 1824 ခုနှစ်တွင်ဓာတ်ငွေ့အတွက်ဖြစ်ပေါ်သည့်လုပ်ငန်းစဉ်များနှင့် ပတ်သက်. မိမိအသီအိုရီတွက်ချက်မှုဖြန့်ချိခဲ့ကြသည်။

စံပြစက်များတွင်ခံပြီးအခြေခံအယူအဆစံပြဓာတ်ငွေ့နှင့်အတူအကငျြ့ Reversible လုပ်ဖြစ်စဉ်များစဉ်းစားနိုင်ပါတယ်။ အပူချိန် T က ₁ မှာဓါတ်ငွေ့ isothermally _{တိုးချဲ့နှင့်အတူစတင်နေသည်။} ဒီရည်ရွယ်ချက်အတွက်လိုအပ်သောအပူပမာဏကို - မေး _1. ပြီးနောက် အပူတိုးချဲ့မပါဘဲဓာတ်ငွေ့ (တစ်ဦး adiabatic ဖြစ်စဉ်ကို) ။ အပူချိန် T က _{2 သို့ရောက်ရှိပြီးနောက်,} ဓာတ်ငွေ့ရေခဲသေတ္တာစွမ်းအင်မေး ₂ ဖြတ်သန်းနေဖြင့် isothermally compressed _{ဖြစ်ပါတယ်။} မူရင်းအခြေအနေမှဓာတ်ငွေ့ပြန်လာ adiabatically ဖျော်ဖြေနေသည်။

အတိအကျတွက်ချက်မှုနဲ့စံပြ Carnot အပူအင်ဂျင်၏စွမ်းဆောင်ရည်ဟာအပူပေးစက်ရှိပြီးသောအပူချိန်, မှအပူနှင့်အအေး device ကိုအကြားအပူချိန်ကွာခြားချက်များ၏အချိုးဖြစ်ပါတယ်။ ဒါဟာတူ: η = _(T-1 - T က ₂₎ / T က _{1 ။}

ဖော်မြူလာပုံစံရှိပြီးသောစက်, ၏ဖြစ်နိုင်သောအပူထိရောက်မှု: η = 1 - T က ₂ / T က _1, သာအပူပေးစက်၏တန်ဖိုးနှင့်အေးသောအပူချိန်ပေါ်တွင်မူတည်သည် 100% ထက် သာ. ကြီးမြတ်မဖြစ်နိုင်ပါ။

ထို့အပြင်ဤဆက်ဆံရေးဟာအပူအင်ဂျင်၏စွမ်းဆောင်ရည်ရှိသောအခါရေခဲသေတ္တာစည်းလုံးညီညွတ်ရေးညီမျှဖြစ်နိုင်ကြောင်းသက်သေပြဖို့တစ်ခုဖွ အကြွင်းမဲ့အာဏာသုည အပူချိန်။ လူသိများသည်နှင့်အမျှ, ဒီတန်ဖိုးကိုချက်များမရရှိဖြစ်ပါတယ်။

သီအိုရီတွက်ချက်မှုဆိုဒီဇိုင်းကိုတစ်အပူအင်ဂျင်အများဆုံးထိရောက်မှုဆုံးဖြတ်ရန်ခွင့်ပြု Carnot ။

အောက်မှာဖေါ်ပြတဲ့အတိုင်းသက်သေပြ Carnot ရဲ့ theorem ဖြစ်ပါတယ်။ တစ်ခုစံပြအပူအင်ဂျင်ထိရောက်မှု၏တူညီသောစံတန်ဖိုးများထက်ပိုမိုမြင့်မားထိရောက်မှုရှိသည်ဖို့တတ်နိုင်မျှအခြေအနေတွေအောက်မှာမတရားအပူအင်ဂျင်ကို။

ပြဿနာဖြေရှင်းတဲ့ဥပမာတခု

ဥပမာပုအပူပေးစက်အပူချိန် 800 C နဲ့အောက်ကရေခဲသေတ္တာ 500 ^{ကို C ၏အပူချိန်အခါတစ်ဦးစံပြအပူအင်ဂျင်} 1. ဘယ်အရာကိုထိရောက်မှု,

T က ₁ = 800 ^{° C မှ} = 1073 K ကိုΔT = 500 ^{° C မှ} = 500 K ကိုη -?

ဖြေရှင်းချက်:

ချက်နှင့်အဓိပ္ပါယ် by: η = _(T-1 - T က ₂₎ / T က _{1 ။}

: _{ဤအရပ်,} - ကျနော်တို့ရေခဲသေတ္တာ၏အပူချိန်ကိုပေးထားပေမယ့်ΔT = _(T-2 ကို T ₁₎ မ

η = ΔT / T က ₁ = 500 K သည် / 1073K = 0,46 ။

အဖြေ: ထိရောက်မှု = 46% ။

။ 400 K သည် - များကြောင့်စွမ်းအင်ဝယ်ယူတစ်ဦးကီလိုဂျူးလ်အပူပေးစက်မှအအေးအပူချိန်လျှင်အပူအင်ဂျင်များ၏အပူပေးစက်၏အပူချိန်ကဘာလဲအသုံးဝင်သောအလုပ် 650 ဂျေဖျော်ဖြေမယ်ဆိုရင်ဥပမာအားဖြင့် 2. တစ်ဦးစံပြအပူအင်ဂျင်၏စွမ်းဆောင်ရည်ဆုံးဖြတ်?

မေး = ₁ 1 ကီလိုဂျိုး = 1000 J ကိုတစ်ဦးက = 650 J ကို, ကို T = ₂ 400 K ကိုη - ?, T က ₁ =?

ဖြေရှင်းချက်:

ဒီတာဝန်အတွက်ကြောင့်အပူတပ်ဆင်ခြင်းသည်အရာများ၏ထိရောက်မှုပုံသေနည်းများကတွက်ချက်နိုင်ပါတယ်:

η = A / မေး _{1 ။}

တစ်ခုစံပြအပူအင်ဂျင်ပုံသေနည်းထိရောက်မှုသုံးပြီးအပူပေးစက်၏အပူချိန်ကိုဆုံးဖြတ်ရန်:

η = _(T-1 - T က ₂₎ / T က ₁ = 1 - T က ₂ / T က _{1 ။}

သင်္ချာအသွင်ပြောင်းဖျော်ဖြေကျနော်တို့ရယူ:

T က ₁ = _T-2 / (1- η) ။

T က ₁ = _T-2 / (/ မေး ₁ 1- _{တစ်ဦး) ။}

ကျနော်တို့တွက်ချက်:

η = 650 J ကို / 1000 J ကို = 0,65 ။

T က = 400 ငွေကျပ် ₁ / (1- 650 J ကို / 1000 J ကို) = 1142.8 K.

အဖြေ: η = 65%, _T-1 = 1142.8 K.

အမှန်တကယ်အခြေအနေများ

စံပြဖြစ်စဉ်များနှင့်အတူဒီဇိုင်းအနေနဲ့စံပြအပူအင်ဂျင်ကို။ အဆိုပါအလုပျမှသာ isothermal လုပ်ငန်းစဉ်များတွင်ဖျော်ဖြေနေသည်က Carnot သံသရာ၏ဂရပ်ခြင်းဖြင့်ကာရံထားခြင်းခံရသည်ဒေသအဖြစ်သတ်မှတ်ထားသည်။

တကယ်တော့ထိုလုပ်ငန်းစဉ်အတွက်ဓာတ်ငွေ့ status ကိုအပြောင်းအလဲများစီးဆင်းမှုများအတွက်အခြေအနေများဖန်တီးရန်, အပူချိန်အပြောင်းအလဲများမပါဘဲမဖြစ်နိုင်ပါ။ ပတျဝနျးကငျြတ္ထုနှင့်အတူအပူလဲလှယ်ဖယ်ထုတ်မယ်လို့အရာမျှမထိုကဲ့သို့သောပစ္စည်းများ, ။ Adiabatic ဖြစ်စဉ်ကိုထွက်သယ်ဆောင်ရန်မဖြစ်နိုင်ဖြစ်လာသည်။ အပူလဲလှယ်ဓာတ်ငွေ့အပူချိန်၏ဖြစ်ရပ်အတွက်သေချာပေါက်ကိုပြောင်းလဲရမည်ဖြစ်သည်။

အမှန်တကယ်အခြေအနေများအတွက် created အပူစက်တွေများ၏ထိရောက်မှုအင်ဂျင်၏စံပြထိရောက်မှုကနေသိသိသာသာကွာခြား။ အစစ်အမှန်အင်ဂျင်အတွက်လုပ်ငန်းစဉ်များရဲ့စီးဆင်းမှုက၎င်း၏အသံအတိုးအကျယ်ပြောင်းလဲလာသော၏လုပ်ငန်းစဉ်များတွင်အလုပ်လုပ်ကိုင်သောပစ္စည်းဥစ္စာ၏ပြည်တွင်းရေးအပူစွမ်းအင်၏မူကွဲအပူတစ်အပူပေးစက်၏အရေအတွက်နှင့်တစ်ဦးအေးပြန်လာ၏ရောက်လာသဖြင့်လျော်ကြေးမရနိုငျသောကြောင့်အစာရှောင်ဖြစ်ပျက်သတိပြုပါ။

အခွားသောအပူအင်ဂျင်

ရီးရဲလ်အင်ဂျင်ကွဲပြားခြားနားသောသံသရာအပေါ်လုပ်ကိုင်ရန်:

• တံခါးပိတ်ကွင်းဆက်ကို adiabatic ပြောင်းလဲမှုနှင့်အတူအော့တိုသံသရာမပြတ်အသံအတိုးအကျယ်ဖြစ်စဉ်ကို,
• ဒီဇယ်သံသရာ isobar, adiabatic, isochore, adiabatic;
• ဓာတ်ငွေ့တာဘိုင်: ဖြစ်စဉ်ကိုစဉ်ဆက်မပြတ်ဖိအားမှာဖြစ်ပေါ်, adiabatic သည် loop ပိတ်အစားထိုး။

ခေတ်မီနည်းပညာ (ပိုမိုနီးကပ်စွာစံသူတို့ကိုရောက်စေဖို့) အစစ်အမှန်အင်ဂျင်တစ်ခု equilibrium ဖြစ်စဉ်များ Create မဖြစ်နိုင်ပါ။ အပူအင်ဂျင်၏ထိရောက်မှုကိုပင်စံပြအပူ setting ကိုကာလ၌ရှိသကဲ့သို့တူညီအပူချိန်အခြေအနေများနှင့်အတူ, သိသိသာသာနိမ့်သည်။

သို့သော်ထိုသို့အခန်းကဏ္ဍကိုတွက်ချက်မှုပုံသေနည်းထိရောက်မှုကိုလျှော့ချဖို့မလိုအပ်ပါဘူး , အ Carnot သံသရာ၏ ကြောင်းဖြစ်သကဲ့သို့, ကစစ်မှန်တဲ့အင်ဂျင်၏စွမ်းဆောင်ရည်တိုးတက်လာဖို့လုပ်ငန်းစဉ်များတွင်တစ်ဦးကိုကိုးကားအချက်ဖြစ်လာသည်။

ထိရောက်မှုကိုပြောင်းလဲရန်နည်းလမ်းများ

စံပြနှင့်အမှန်တကယ်အပူအင်ဂျင်၏နှိုင်းယှဉ်မှတဆင့်ကရေခဲသေတ္တာ၏နောက်ဆုံးအပူချိန်မတရားမဖွစျနိုငျကွောငျးကိုသတိပြုသင့်ပါတယ်။ အများအားဖြင့်ရေခဲသေတ္တာလေထုယုံကြည်ပါတယ်။ လေထုလုပ်နိုင်မှသာအနီးစပ်ဆုံးတွက်ချက်မှု၏အပူချိန်ကိုယူရန်။ အတှေ့အကွုံက (DVS အဖြစ်အတိုကောက်) အတွင်းပိုင်းလောင်ကျွမ်းအင်ဂျင်များတွင်ဖြစ်ပျက်အဖြစ်အအေးအပူချိန်, အင်ဂျင်ထဲမှာအိပ်ဇောဓာတ်ငွေ့ကြောင်းပြသထားတယ်။

DiC - အပူအင်ဂျင်ကျွန်တော်တို့ရဲ့ကမ္ဘာကြီးအတွက်အသုံးအများဆုံး။ ဤကိစ္စတွင်အတွက်ထိရောက်မှုအပူအင်ဂျင်လောင်စာဆီကိုမီးရှို့အသုံးပြုနေသူများကဖန်တီးအပူချိန်ပေါ်တွင်မူတည်သည်။ DiC ရေနွေးငွေ့အင်ဂျင်များမှမရှိမဖြစ်ခြားနားချက်တစ်ခု Air-လောင်စာဆီအရောအနှောထဲမှာပေါင်းစပ်အပူပေးစက်လုပ်ငန်းဆောင်တာများနှင့်လုပ်ငန်းလည်ပတ် device ကိုကိုယ်ဖြစ်၏။ မီးလောင်သောအရောအနှောအင်ဂျင်၏ရွေ့လျားအစိတ်အပိုင်းများအပေါ်ဖိအားဖန်တီးပေးပါတယ်။

အလုပ်လုပ်ဓာတ်ငွေ့အပူချိန်ပြုစုပျိုးထောင်ခြင်းသိသိသာသာလောင်စာများ၏ဂုဏ်သတ္တိများပြောင်းလဲနေတဲ့အောင်မြင်နေသည်။ ကံမကောင်းစွာပဲ, ကန့်သတ်ချက်မရှိဘဲလုပ်ဖို့မဖြစ်နိုင်ဘူး။ အင်ဂျင်လောင်ကျွမ်းအခန်းထဲက၏ဆောက်လုပ်ရေး၏မဆိုပစ္စည်းက၎င်း၏အရည်ပျော်မှတ်ရှိပါတယ်။ ထိုကဲ့သို့သောပစ္စည်းများများ၏အပူခုခံ - အင်ဂျင်၏အခြေခံဝိသေသအဖြစ်သိသိသာသာထိရောက်မှုကိုထိခိုက်ဖို့။

တန်ဖိုးများကိုအင်ဂျင်ကိုထိရောက်မှု

ကျနော်တို့ကထည့်သွင်းစဉ်းစားပါလျှင် ရေနွေးငွေ့တာဘိုင်, 800 K သည်ညီမျှသောအလုပ်လုပ်ရေနွေးငွေ့ဝင်ပေါက်, နှင့်အိပ်ဇောဓာတ်ငွေ့၏အပူချိန် - 300 K ကိုစက်၏စွမ်းဆောင်ရည်ကို 62% ညီမျှသည်။ အဖြစ်မှန်မှာတော့သို့သော်ဒီတန်ဖိုးကို 40% ထက်မကျော်လွန်ပါဘူး။ ဤသည်မှာလျှော့ချရေးတာဘိုင်အိမ်ယာမှာအပူစဉ်အတွင်းအရှုံးအပူကြောင့်ဖြစ်ပွားသည်။

အတွင်းပိုင်းလောင်ကျွမ်းအင်ဂျင်၏စွမ်းဆောင်ရည်အမြင့်ဆုံးတန်ဖိုးကို 44% ထက်မကျော်လွန်ပါဘူး။ ဒီတန်ဖိုးကိုတိုးမြှင့် - မဝေးတော့တဲ့အနာဂတ်၏မေးခွန်းကို။ , ပစ္စည်းများများ၏ဂုဏ်သတ္တိများပြောင်းခြင်းလောင်စာဆီ - ဤလူသားထုရဲ့အကောင်းဆုံးစိတ်ထဲတွင်လုပ်ကိုင်ပေးသောကျော်ပြဿနာတစ်ခုဖြစ်ပါတယ်။