内容正文:
第十四章内能的利用
第二节
热机效率
它们都离不开燃料。
燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。
燃料的热值
固体燃料
液体燃料
气体燃料
燃料可分为三种
〖请你说说〗
日常生活中常用到的燃料有哪些?
常见的燃料有煤、石油(加工炼制成汽油、煤油、柴油和液化气等)、天燃气等,农村还用草木等植物的秸杆作燃料。
你能列举一些常见的燃料吗?它们分别属于哪一类?
质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出的热量是不同的。
在物理学中,把1kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做燃料的热值。
热值的符号:q 单位:J/kg(J/m3)
固体和液体燃料
气体燃料
燃料的热值
热值是反映燃料燃烧时化学能车化为内能的本领的大小的物理量,同种燃料的热值与燃料的质量无关。
Q=mq
质量m为的燃料完全燃烧释放的能量是:
Q:燃料完全燃烧释放的热量
q:燃料的热值
m:燃料的质量
燃料的热值
燃料的热值
无烟煤的热值为3.4×107J/kg,表示1kg的煤在完全燃烧时所放出的热量为3.4×107J。
液化气的热值为4.9×107J/m3,表示1m3的液化气在完全燃烧时所放出的热量为4.9×107J。
请计算:
干木柴
烟煤
汽油
热机效率
讨论交流:热机工作时,能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢?
由于机械传动等,克服摩擦所消耗的能量
燃料很难全部燃烧,燃料的化学能不能全部释放
机械传热损失一部分能量
热机真正转变为对外做功的部分
废气排出带走的能量
热机中燃料释放能量的主要走向示意图
由图可知,真正能转变为对外做有用功的能量只燃料燃烧时所释放能量的一部分。
热机效率
热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量的比值称为热机效率,即:
η=
W有
Q放
×100%
由图可见,真正能转变为对外做有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分。
热机效率:
热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率。
提高热机效率的主要途径:
减少热机工作中的各种能量损失.
具体方法:
首先要减少燃烧过程中的热量损失;
其次是要尽量简化机械传动部分,并选用优良的润滑材料减小摩擦,以减少机械损失.
如内燃机要掌握好火花塞点火或喷油嘴喷油的最佳