Рефераты по Физике

Роль термодинамики в современной физике

Страница 6

Сжатый воздух поступает в камеру сгорания. Одновременно через форсунку в нее впрыс­кивается под большим давлением жидкое топливо — керосин, ма­зут.

При горении топлива воздух, служащий рабочим телом, полу­чает некоторое количество тепла и нагревается до температуры 1500— 2200 °С. Нагревание воз­духа происходит при постоянном давлении, поэтому воздух расши­ряется и скорость его движения увеличивается.

Рис. 2

Движущийся с большой ско­ростью воздух и продукты горе­ния направляются в турбину. Переходя от ступени к ступени, они отдают свою кинетическую энергию лопаткам турбины. Часть полученной турбиной энергии расходуется на вращение комп­рессора, а остальная использует­ся для вращения винта самолета, винта морского корабля или колес автомобиля.

Вместо вращения винта само­лета, теплохода или ротора электрогенератора газовая турбина может быть использована как реактивный двигатель. Воздух и продукты горения выбрасывают­ся из газовой турбины с большой скоростью. Реактивная сила тя­ги, возникшая при этом, может быть использована для движения самолета, теплохода или железно­дорожного транспорта.

Турбореактивными двигате­лями оборудованы известные все­му миру самолеты ИЛ-62, ТУ-154.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключении хотелось бы отметить о взаимодействии тепловых машин и окружающей средой. Непрерыв­ное развитие энергетики, авто­мобильного и других видов тран­спорта, возрастание потребления угля, нефти и газа в промыш­ленности и на бытовые нужды увеличивает возможности удов­летворения жизненных потреб­ностей человека. Однако в на­стоящее время количество еже­годно сжигаемого в различных тепловых машинах химического топлива настолько велико, что все более сложной проблемой становится охрана окружающей среды от вредного влияния про­дуктов сгорания.

Отрицательное влияние тепло­вых машин на окружающую сре-ДУ связано с действием разных факторов.

Во-первых, при сжигании топлива используется кислород из атмосферного воздуха, поэтому содержание кислорода в воздухе постепенно уменьшается. Если в России пока количество кислорода, производимого лесами, пре­вышает количество кислорода, потребляемого промышленностьо, то, например, в США леса восстанавливают лишь 60% используе­мого промышленностью кислорода.

Во-вторых, сжигание топлива сопровождается выделением в атмосферу углекислого газа. За последние двадцать лет содержание углекислого газа в ат­мосфере Земли увеличилось при­мерно на 5%.

Молекулы оксида углерод способны поглощать инфракрас­ное излучение. Поэтому увеличение содержания углекислого газа в атмосфере изменяет ее прозрач­ность. Инфракрасное излучений, испускаемое земной поверхно­стью, все в большей мере поглощается в атмосфере. Дальнейшее существенное увеличение концен­трации углекислого газа в атмос­фере может привести к повыше­нию ее температуры.

В-третьих, при сжигании угля и нефти атмосфера загрязняется азотными и серными соединениеями, вредными для здоровья человека. Особенно существенно это загрязнение в крупных городах и промышленных центрах.

Более половины всех загрязнений атмосферы создает транспорт. Кроме оксида углерода и соединений азота, автомобильная двигатели ежегодно выбрасыва­ют в атмосферу 2—3 млн. т свинца. Соединения свинца добавляют в автомобильный бензин для предотвращения детонации топлива в двигателе, т.е. слишком быстрого сгорания топлива, приводящего к снижению мощности двигателя и его быстрому износу. Так как автомобильные двигатели играют решающую роль в загрязнении атмосферы в городах, проблема существенного усовершенствования автомобильного двигателя представляет одну из наиболее актуальных научно-технических проблем.

Один из путей уменьшения загрязнения окружающей среды – переход от использования в автомобилях карбюраторных бензиновых двигателей к использованию дизельных двигателей, в топливо которых не добавляют соединения свинца.

Перспективными являются разработки и испытания автомобилей, в которых вместо бензиновых двигателей используется электродвигатель, питающийся от аккумулятора, или двигатель, использующий в качестве топлива водород. В последнем типе двигателя при сгорании водорода образуется вода.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бернал Дж. Наука в истории общества.М.,1956.

2. Енохович А.С. Справочник по физике и технике. – М.: Просвещение, 1983.

3. Кабардин О.Ф. Физика. – М.: Просвещение, 1988.

4. Курс общей физики. – Киев.: Днепр, 1994.

Перейти на страницу:  1  2  3  4  5  6