《熱機》熱和能PPT課件
一、內(nèi)能的獲得:
通過燃料的燃燒,將燃料內(nèi)部的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
二、內(nèi)能的利用:
1、直接加熱物體
2、利用內(nèi)能做功
內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能
燃料燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,又通過做功將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能
3、熱機
將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機器
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三、內(nèi)燃機種類
內(nèi)燃機工作時,活塞在汽缸內(nèi)上下往復(fù)運動。當(dāng)活塞由汽缸的一端運動到另一端的過程,叫做一個沖程。
多數(shù)內(nèi)燃機都是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程的不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作的。
1、汽油機的構(gòu)造及工作原理:
(1)汽油機的構(gòu)造
(2)柴油機的構(gòu)造
吸氣沖程
_____打開,_____關(guān)閉;钊蒧____向_____運動,汽油和空氣組成的燃料混合物從進氣門吸入氣缸。
壓縮沖程
進氣門和排氣門都_____,活塞向_____運動,燃料混合物被壓縮,_____增大,_____升高機械能轉(zhuǎn)化為_____。
做功沖程
在壓縮沖程末尾,_____產(chǎn)生電火花,使燃料猛烈燃燒,產(chǎn)生高溫高壓的燃氣,推動活塞 _____運動,并通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。內(nèi)能轉(zhuǎn)化為_____。
排氣沖程
_____關(guān)閉,_____打開,活塞_____運動,把廢氣排出氣缸。
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三、燃料的熱值:
1、燃料的種類很多,可分為固體燃料、液體燃料和氣體燃料。
2、燃燒相同質(zhì)量的不同燃料,放出的熱量不同。
3、燃料的熱值:1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量,叫做這種燃料的熱值。
4、熱值的單位:J/kg
5、熱值的符號:q
6、燃料燃燒放熱計算:Q=mq
小明某次用火爐燒水時,共消耗了1.5kg的煙煤,試計算這些煙煤完全燃燒放出多少焦的熱量(煙煤的熱值q=2.7×107J/kg)?
解:Q=mq=1.5kg×2.7×107J/kg=4.05×107J
答:這些煤完全燃燒放出的熱量為4.05×107J
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四、燃料的利用率:
思考:上例中小明燒水用了1.5kg的煙煤,這些煤完全燃燒放出的熱量為4.05×107J,實際放出的熱量是4.05×107J嗎?為什么?水實際吸收的熱量呢?
水實際吸收的熱量,稱為有效利用的熱量。
1、爐子的效率:有效利用的熱量(水吸收的熱量)與燃料完全燃燒放出的熱量之比。
公式:η=Q吸/Q放=cm△t/mq
2、提高燃料利用率,節(jié)約能源
1)使煤充分燃燒:將煤磨成煤粒,加大送風(fēng)量。
2)加大受熱面積,減少煙氣帶走的熱量:
3、熱機的效率:用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的熱量之比,叫熱機的效率!
燃料的不完全燃燒、氣缸部件吸熱后的熱量散失、廢氣帶走的熱量和克服摩擦做功而消耗的能量,都是引起能量損失的原因。因此,提高熱機效率,可提高燃料的利用率。
提高熱機效率的途徑和節(jié)能方法:(1)盡可能減少各種熱損失,如保證良好的潤滑,減少因克服摩擦所消耗的能量;
(2)充分利用廢氣的能量,提高燃料的利用率,如利用熱電站廢氣來供熱。這種既供電又供熱的熱電站,比起一般火電站來,燃料的利用率大大提高。
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