КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Энергетические основы работы автономных транспортных средств
Лекции по энергетическим машинам подъемно-транспортных машин Энергетические установки обеспечивают движение транспортных средств (автомобиль, трактор, тепловоз, самолет, теплоход и т.д.) создавая силу тяги F (Н), и перемещая благодаря этой силе транспортное средство на расстояние S (км), совершая при этом полезную механическую работу Апол равную:
Апол = F·S (кДж). (1)
Для совершения этой полезной работы, необходимо затратить какое-то количество энергии Азат. Для любых автономных транспортных средств, не имеющих подвода энергии извне, источником энергии может быть внутренняя химическая энергия различных видов топлива сжигаемого в двигателе. Запас топлива может быть размещен на самом транспортном средстве. При сжигании топлива продукты его сгорания (газы) приобретают высокую температуру и являются носителем тепловой энергии. Энергетические установки автономных транспортных средств предназначены для преобразования внутренней химической энергии топлива в механическую работу. При сгорании определенного количества топлива, массой В (кг), с удельной теплотой сгорания Q (кДж/кг), потенциально может быть получена тепловая энергия (А) равная: А = В·Q (кДж).
Энергия А, полученная при сжигании топлива, может быть затрачена на выполнение полезной работы, А = Азат Энергетическая цепь (последовательность этапов преобразования энергии от Азат=В·Q до Апол=F·S) для транспортного средства состоит из необходимых последовательных звеньев: - теплового генератора ТГ - устройства, которое преобразует внутреннюю химическую энергию топлива в тепловую энергию; - теплового двигателя ТД - машины, преобразующей тепловую энергию в механическую работу (рис. 1.).
Т 1 2 1-β 3 F
β S В ВО
Рис. 1. Структурная схема энергетической цепи автономной транспортной установки. ТГ — тепловой генератор; ТД — тепловой двигатель; ПМ — передаточный механизм (передача); ВО — отбор мощности на собственные нужды локомотива; К — ведущие колеса; F — сила тяги; S — пройденный путь. Потоки энергии и вещества: T - топливо (внутренняя химическая энергия); В-воздух из атмосферы; 1-тепловая энергия теплоносителя -рабочего тела; 2-механическая работа вращения или возвратно-поступательного движения рабочего органа теплового двигателя; 3 - механическая работа вращения ведущих колес транспортного средства.
Эти два звена и составляют собственно энергетическую установку любого автономного транспортного средства. Коэффициенты полезного действия транспортного средства, есть его коэффициент полезного действия (к.п.д.) ηтр.ср, равен отношению полезной работы к затраченной на получение энергии.
(2) В энергетической цепи транспортного средства обычно присутствуют еще два элемента, это: - передаточный механизм-ПМ («передача») между выходным устройством теплового двигателя и ведущими колесами (или винтом) транспортного средства; - промежуточный отбор - ВО части преобразуемой энергии на собственные нужды транспортного средства (привод вспомогательного оборудования, отопление, освещение и т.п.).
История развитая тепловых двигателей. Первая работоспособная паросиловая установка была предложена Томасом Ньюкоменом (кузнец, изобретатель) — в 1712 г. Российский изобретатель И.И. Ползунов в 1763 г., разработал проект пароатмосферной машины для привода кузнечных мехов.
Изобретателем и создателем паровой машины (поршневого парового двигателя) считают шотландца Джеймса Уатта (1736-1819). Патент на машину простого действия был получен Д. Уаттом в 1769 г. Заслуги Джеймса Уатта в технике и энергетике настолько велики, что во всем мире единица измерения мощности была названа в его честь Watt [W] (по-русски принято читать и обозначать это наименование как «Ватт» [Вт]). Паровая турбина. Работоспособная активная паровая турбина была изобретена в 1883-1889 гг. шведским инженером Густавом де Лавалем (1845-1913)
Дата добавления: 2015-04-25; Просмотров: 553; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |