گرمی کے انجن کی کارکردگی. انجن تھرمل کارکردگی - تعین کرنے کے لئے فارمولا

مشینوں کی کئی قسم کے کام گرمی کے انجن کی کارکردگی کے طور پر اس طرح ایک اہم شخصیت کی خاصیت ہے. ہر سال انجینئرز کم ایندھن کے ساتھ اس کا استعمال کرنے سے بہترین نتائج دے گا کہ ایک سے زیادہ اعلی درجے کی ٹیکنالوجی کی تخلیق کرنے کی کوشش.

تھرمل انجن اپریٹس

آپ کو کیا ہے سمجھنے سے پہلے کارکردگی (کارکردگی)، آپ کو اس طریقہ کار کو کس طرح کام کرتا سمجھنے کی ضرورت ہے. اس آپریشن کے اصولوں کے علم کے بغیر اس کے اشارے کی نوعیت سمجھ نہیں سکتا. حرارت کے انجن اندرونی توانائی کے استعمال کے ذریعے کام کرتا ہے کہ ایک آلہ ہے. کوئی گرمی انجن بدلتا جس تھرمل توانائی اعلی درجہ حرارت پر استعمال کیا جاتا مواد کی میکانی، حرارتی پھیلاؤ کے لئے. ٹھوس ریاست کے نظام صرف مادہ کا حجم، بلکہ جسم کی شکل کو تبدیل نہیں کر سکتے. اس طرح کے ایک انجن کی کارروائی حرحرکیات کے قوانین کے تابع ہے.

آپریشن کے اصول

کس طرح ایک گرمی کے انجن کرتا سمجھنے کے لئے، یہ اس کے ڈیزائن کی بنیاد پر غور کرنے کے لئے ضروری ہے. ایک گرم (ہیٹر) اور سردی (ریفریجریٹر، چلر): آلہ کے آپریشن کے لئے دو لاشیں ضرورت ہوتی ہے. گرمی کے انجن (گرمی کے انجن کی کارکردگی) کے آپریشن کے اصول ان کی قسم پر منحصر ہے. فرنس میں ایندھن کے جلنے کا کسی بھی قسم کی - اکثر، ایک ریفریجریٹر بخارات کمڈینسر اور ایک ہیٹر کام کرتا ہے. ایک مثالی گرمی کے انجن کی کارکردگی میں مندرجہ ذیل فارمولے کی ہے:

مستعدی = (Tnagrev - Tholod) / Tnagrev. X 100٪.

اس صورت میں، حقیقی موٹر کارکردگی قدر اس فارمولے کے مطابق میں حاصل کی حد سے تجاوز نہیں کر سکتی. اس کے علاوہ، یہ اعداد و شمار کے اوپر اقدار کی حد سے تجاوز نہیں کرے گا. کارکردگی کو بہتر بنانے کے لئے، زیادہ کثرت سے بڑھانے اور فرج کے ہیٹر درجہ حرارت کا درجہ حرارت کم. ان کے عمل میں سے دونوں کے سامان کی اصل حالات تک محدود کیا جائے گا.

مستعدی گرمی انجن (فارمولہ)

آپریشن میں، گرمی کے انجن کے آپریشن اس وقت ہوتی ہے، گیس توانائی سے محروم کرنے سے شروع ہوتا ہے اور ایک خاص درجہ حرارت پر ٹھنڈا کیا جاتا ہے جس میں کے طور پر. مؤخر الذکر عام طور پر ارد گرد کے ماحول کے مقابلے میں چند ڈگری زیادہ ہے. یہ کولر درجہ حرارت. اس طرح کی ایک خصوصی آلہ کولنگ اور راستہ بھاپ کے بعد کے سنکشیپن کے لئے ڈیزائن کیا. کہاں سندارتر، وسیع درجہ حرارت کے ذیل میں بعض اوقات ریفریجریٹر درجہ حرارت موجود ہیں.

حرارتی اور اضافہ کرکے گرمی کے انجن کے جسم کا کام کرنا اس کے تمام اندرونی توانائی بھیجنے کے قابل نہیں ہے. گرمی سے کچھ کے ساتھ ساتھ ریفریجریٹر میں منتقل کر دیا جائے گا راستہ گیسوں یا بھاپ. گرمی کا یہ حصہ اندرونی توانائی کا لامحالہ کھو جاتا ہے. ہیٹر کی طرف سے ایندھن کے دہن کے دوران کام کر سیال گرمی س ₁ کی ایک مخصوص مقدار میں ہو جاتا _ہے. س ₂ <س _1: اس طرح یہ گرمی کے ریفریجریٹر کا حصہ بھجوائے جس کے دوران ایک اور کام، انجام دیتا _ہے.

انجن کی کارکردگی توانائی کے تبادلوں اور ٹرانسمیشن میں کارکردگی کی خاصیت ہے. یہ اشارے اکثر ایک فی صد کے طور ماپا جاتا ہے. مستعدی فارمولے:

η * A / QX100٪، جہاں Q - خرچ توانائی، اور - ایک مفید کام.

توانائی کے تحفظ کے قانون کی بنیاد پر ہم کارکردگی ہمیشہ اتحاد سے کم ہے کہ یہ نتیجہ اخذ کر سکتے ہیں. دوسرے الفاظ میں، اچھے کام کے مقابلے میں جو اقتدار سنبھالا زیادہ نہیں ہو گا.

انجن کی کارکردگی - ہیٹر کی طرف سے رپورٹ کے کام کے لئے مفید توانائی کا تناسب. یہ ایک فارمولا کے طور پر ظاہر کیا جا سکتا ہے:

η = (س ₁ لیگ ₂₎ / Q ₁ س ₁ جس - گرمی ہیٹر کی طرف سے موصول، اور س ₂ - ریفریجریٹر دینے کے لئے.

کام گرمی کے انجن

گرمی کے انجن کی طرف سے کیا کام، فارمولے کی طرف سے شمار کیا جاتا ہے:

A = | Q _H | - | Q _X |، A - جہاں کام، Q _H - ہیٹر کی طرف سے موصول گرمی کی رقم، Q _X - گرمی کی رقم آف کولر دیا.

مستعدی گرمی انجن (فارمولہ):

| Q _H | _{- | Q X |) / |} Q H | = 1 _{- | Q X | / | Q} H |

وہ پیدا گرمی کی رقم کے انجن ہوتا ہے کہ کام کے تناسب ہے. تھرمل توانائی کا حصہ اس منتقلی کے دوران کھو گیا ہے.

Carnot کے انجن

تھرمل انجن کی زیادہ سے زیادہ کارکردگی کے آلہ Carnot میں منایا جاتا ہے. یہ حقیقت اس نظام صرف ہیٹر (TH) اور کولر (TX) کی مطلق درجہ حرارت پر منحصر ہے کی وجہ سے ہے. مستعدی گرمی کے انجن کے مطابق کام کر Carnot سائیکل مندرجہ ذیل فارمولے کی طرف سے مقرر کیا جاتا ہے:

(TN - TX) / Tn کی = - TX - TN.

حرحرکیات کے قوانین ممکن ہے جس کی اجازت زیادہ سے زیادہ کارکردگی، حساب کرنے کے لئے. پہلی بار یہ اعداد و شمار ایک فرانسیسی سائنسدان اور انجینئر سعدی Carnot شمار کیا گیا ہے. وہ ایک مثالی گیس کی طرف سے آپریشن کیا جاتا ہے جس کی وجہ سے گرمی کے انجن، ایجاد. وہ 2 isotherms اور 2 ہیٹس کی ایک سائیکل میں کام کرتا ہے. یہ کس طرح کام کرتا ہے بہت آسان ہے: کے لئے ایک گیس ہیٹر کے ساتھ برتن، ایک رابطہ فراہم کیا جاتا ہے کام کر سیال isothermally وسیع کرتا ہے تا کہ. اس صورت میں یہ چلتی ہے اور گرمی کی ایک مقررہ رقم حاصل کرتا ہے. برتن الگ ہونے کے بعد. اس کے باوجود گیس بڑھانے کے لئے جاری ہے، لیکن adiabatically (ماحول کے ساتھ ہیٹ ایکسچیج کے بغیر). اس وقت، اس کے درجہ حرارت ریفریجریٹر کی کارکردگی کو کم. اس مرحلے پر گیس ایک کمڈینسر، یہ isometric سنکچن کے دوران گرمی کی ایک مقررہ رقم دیتا ہے جس کے تحت کے ساتھ رابطہ کیا جاتا ہے. پھر برتن الگ. گیس adiabatically اصل حالت اور حجم کو اکٹھا کیا جاتا ہے جب.

پرجاتی

آج کل مختلف اصولوں اور مختلف ایندھن پر کام ہے کہ گرمی کے انجن کی کئی اقسام ہیں. وہ سب ان کی کارکردگی ہے. ان میں شامل ہیں مندرجہ ذیل:

• ایندھن کے کیمیائی توانائی کے جلانے حصہ میکانی توانائی میں تبدیل کیا جاتا ہے جہاں ایک نظام ہے جس میں ایک اندرونی دہن کے انجن (پسٹن). اس طرح کے آلات گیس اور مائع ہو سکتا ہے. 2- اور 4 سٹروک انجن تمیز. وہ مسلسل آپریشن کے ایک ڈیوٹی سائیکل ہو سکتا ہے. اس طرح ایندھن مرکب کی تیاری کے لیے قیاس میں carbureted انجن اور ڈیزل (اندرونی) (بیرونی مرکب کی تشکیل کے ساتھ) ہے. توانائی کنورٹر کی قسم کی طرف پسٹن، جیٹ، ٹربائن میں تقسیم کیا اور مل جاتے ہیں. اس طرح کی مشینوں کی کارکردگی 0.5 کے ہدف سے تجاوز نہیں کرتا.

• سٹرلنگ انجن - ایک آلہ جس میں کام کر سیال ایک محدود جگہ میں ہے. یہ بیرونی دہن کے انجن کی ایک قسم ہے. اس آپریشن کے اصول کی وجہ سے اس کے حجم میں تبدیلی توانائی کی پیداوار کے لئے ایک متواتر کولنگ / ہیٹنگ جسم پر مبنی ہے. یہ سب سے زیادہ موثر انجن کی ایک ہے.

• ٹربائن (روٹری) ایندھن کی بیرونی دہن کے انجن. اس طرح کے پودوں سے زیادہ عام تھرمل پاور اسٹیشنوں ہیں.

• ٹربائن (روٹر)، اندرونی دہن کے انجن چوٹی موڈ میں تھرمل پاور پلانٹس میں استعمال کیا جاتا ہے. دوسروں کے طور پر اتنا عام نہیں.

• Turbinovintovoy پیچ کے کچھ کی وجہ سے انجن زور پیدا کرتا ہے. باقی وہ راستہ گیسوں کی وجہ سے حاصل کرتا ہے. اس کی ساخت ایک روٹری انجن ہے (گیس ٹربائن)، پروپیلر دھکیل دیا جاتا ہے جس کے شافٹ.

گرمی کے انجن کی دوسری قسم

• میزائل، turbojet اور جیٹ انجن، راستہ گیسوں کے اثرات کی وجہ سے زور سے حاصل کیا جاتا ہے.

• ٹھوس ریاست ڈرائیوز ایک ٹھوس ایندھن کے طور پر استعمال ہوتے ہیں. آپریشن میں، یہ اس کے حجم، اور شکل کو تبدیل نہیں کرتا. استعمال کا سامان کام کرنے کے دوران انتہائی چھوٹے درجہ حرارت کا فرق ہے.

کارکردگی میں اضافہ کر سکتے ہیں کے طور پر

ممکن ہے ایک گرمی کے انجن کی کارکردگی میں اضافہ چاہے؟ جواب حرحرکیات میں کوشش کی جائے ضروری ہے. یہ توانائی کی مختلف اقسام کے باہمی تبدیلی مطالعہ. اس سے قائم کیا گیا ہے جو اس گرمی میں ان کو تبدیل کرنے کے لئے میں، بجلی میکانی اور ایم. این تمام دستیاب تھرمل توانائی میں تبدیل کرنا ناممکن ہے کسی بھی بغیر کسی پابندی جگہ لیتا ہے. یہ ذرات کی کوطرح (اراجک) حرکت پر مبنی ہے کہ تھرمل توانائی کی نوعیت حقیقت کی وجہ سے ممکن ہے.

مضبوط جسم کو گرم کیا جاتا ہے، تاکہ تیزی سے اس کے اتحادیوں انو منتقل کرے گا. ذرات کی حرکت بھی زیادہ انیدوست بن جائے گا. اس کے ساتھ ساتھ، ہر کسی کے حکم آسانی افراتفری، منظم کرنے کے لئے بہت مشکل ہے جس میں تبدیل کر دیا جا سکتا ہے کہ جانتا ہے.