内容正文:
第2节 热机的效率
复 习
1、什么样的机械叫做热机?
2、汽油机和柴油机共同的特点有哪些?
3、内燃机用于做功的内能从何而来?
人类所用的能量很大一部分是从燃料的燃烧中获得。
1、燃料的分类
固体燃料
液体燃料
气体燃料
2、能量转化:化学能转化为内能。
燃料
一
木柴
煤炭
石油
天然气
汽油 柴油 煤油 液化气
3、人类利用燃料的历程
燃料
一
用质量相同的酒精和干木柴分别给两杯完全相同的水加热,水升高的温度相同吗?
燃料
一
热值
二
1、定义:某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值。
燃料燃烧后,全部变成不可燃烧物的过程。
2、公式:
q
=
Q
m
3、单位:
焦每千克
J/kg
完全燃烧
1、物理意义:1kg的氢完全燃烧放出的热量是1.4×108J
Q放=mq
Q放=Vq
或
2、燃料燃烧放出的热量:
热值
二
用煤气将2kg,25℃的水加热到100℃,共消耗煤气0.03m3,这些煤气完全燃烧放出的热量是多少?水吸收的热量是多少?(q煤气=4×107J/m3)
Q放=Vq煤气
=0.04m3×4×107J/m3
=1.6×106J
Q吸=cm(t-t0)
=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃-25℃)
=6.3×105J
用炉灶烧水时,水为什么不能吸收煤气燃烧放出的全部热量?
η=
Q放
Q吸
热值
二
炉灶烧水的效率:
提高锅炉效率的方法
(1)增加供氧。
(2)炉壁选用隔热材料。
(3)增大受热面积。
热值
二
在内燃机中燃料是否能够完全燃烧?燃料燃烧释放的能量都到哪里去了?
一台内燃机运行时,各种能量损耗大致为:废气带走的能量占30%,气缸散热损失的能量占25%,摩擦等机械损耗的能量占10%,则内燃机的热机效率为 。
热机的效率
二
系列1
类别1 类别2 类别3 类别4 35 30 25 10
1、定义:用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的 能量之比。
2、公式:
η=
Q总
W有用
蒸汽机的效率为6%~15%
汽油机的效率为20%~30%
柴油机的效率为30%~45%
喷气发动机的效率为50%~60%
热机的效率
二
1、热机的效率为什么总是小于1?
2、如何提高热机的效率?
(1)使燃料充分燃烧。
(2)尽量减少各种热量的损失。
(3)在热机的设计和制造上,提高技术水平和使用新材料。
(4)保证良好的润滑,减少因摩擦额外消耗的能量
热机的效率
二
讨论:
节约能源,提高燃料的利用率:
废气带走的能量
废气供热
热机的效率
二
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