Реферат : Реактивный двигатель и основные свойства работы тепловых машин 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Реферат >> Физика


Реактивный двигатель и основные свойства работы тепловых машин




РЕФЕРАТ

ПО ТЕМЕ:

Реактивные Двигатели и Основы Работы Тепловой Машины.



НАПИСАЛ: Лукин А.В.

ПРОВЕРИЛА: Шелкунова Т.В.

г.НОВОКУЗНЕЦК

-1-

Знание закона сохранения импульса во многих случаях даёт возможность выполнить расчёты результата взаимодействия тел, когда значения действующих сил неизвестны.

Тепловой машиной называется устройство, которое преобразует энергию теплового движения в механическую энергию. Существуют два типа тепловых машин: нециклические тепловые машины и циклические тепловые машины. Рассмотрим принцип действия машин второго типа. В основе теоретического обоснования тепловых машин лежит второй закон термодинамики, который утверждает: невозможно создать циклически работающий тепловой двигатель, единственным результатом действия которого получения от источника количества теплоты и превращение его полностью в механическую энергию. Чтобы тепловая машина могла циклически работать, она обязательно должна включать:

-Нагреватель.

-Холодильник.

-Рабочее тело.

Принцип работы такой машины состоит в следующем: рабочее тело, находясь в контакте с негревателем, получает от него в результате теплообмена количество теплоты Q1, нагреваясь до температуры T1. Затем контакт прерывается и рабочее тело переходит в контакт с холодильником.

В процессе перехода рабочее тело совершает механическую работу A. Придя в контакт с холодильником, оно отдаёт ему некоторое количество теплоты Q2 и охлаждается. Затем рабочее тело переходит в контакт с нагревателем и процесс повторяется.

1)*Для начала возмём для рассмотрения прямоточный воздушно-реактивный двигатель. Он имеет наиболее простую схему работы.

-2-

Передний край трубки вбирает в себя воздух, - это воздухозаборник. Из сопла - задней части трубки – выходят отработанные газы. Средняя часть камера сгорания.

В камере сгорания горит воздушно-топливная смесь. Температура газа при этом повышается, возрастает скорость его движения. Раскалённые газы с силой выбрасываются через сопло, создавая реактивную тягу.

Но ПВРД может работать если на входе имеется скоростной поток воздуха, но самолёт самостоятельно стартовать с таким двигателем не может. Его нужно предварительно разогнать.

Обычный самолёт разгоняется при помощи воздушного винта. Но ведь ведь таким винтом – пропеллером можно разогнать и поток воздуха на входе двигателя. Так появился ТРД – турбореактивный двигатель. Чтобы запустить его к компрессору присоединяют стартёр, и компрессор создаёт первоначальный напор воздуха на входе. Затем уже начинает работать сам реактивный двигатель.

На пути раскалённых газов они поставили газовую турбину и соединили её с компрессором единым валом. Выходящие газ вращают турбину, соединённый с ней компрессор нагнетает воздушный поток в камеру сгорания, топливно-воздушная смесь горит, горячие газы вытекают из сопла, и цикл повторяется.

С помощью мощного и компактного турбореактивного самолёты очень скоро превысили скорость звука. Тяга турбореактивного двигателя может быть увеличена путём дополнительного сгорания топлива в форсажной камере, расположенной между турбиной и реактивным соплом.

Однако такие двигатели не всегда выгодны экономически. Для огромных транспортных самолётов, которые летают со скоростями 650-700 км/ч и поднимают в воздух одновременно десятки тонн груза, лучше использовать турбовинтовые двигатели – ТВД. Турбина может вращать и обычный воздушный винт. Для этого нужно удлинить вал, соединяющий её с компрессором, добавить

-3-

редуктор, который снизит частоту вращения винта (иначе воздушный поток станет срываться с лопастей и пропеллер в основном будет вращаться вхолостую).

2)*Рассмотрим в качестве примера действие реактивного двигателя. При сгорании топлива газы, нагретые до высокой температуры, выбрасываются из сопла ракеты со скоростью v.

Ракета и выбрасываемые её двигателем газы взаимодействуют между собой. На основании закона сохранения импульса при отсутствии внешних сил сумма векторов импульсов взаимодействующих тел остаётся постоянной. До начала работы двигателей импульс ракеты и горючего был равен нулю; следовательно, и после включения двигателей сумма векторов импульса ракеты и импульса истекающих газов равна нулю:

MV + MV = 0,

Где М – масса ракеты; V – скорость ракеты; m – масса выброшенных газов; v – скорость истечения газов.

Отсюда получаем

MV = -mv.

А для модуля V скорости ракеты имеем

V=(m/M) v.

Эта формула применима для вычисления модуля скорости V ракеты при условии небольшого изменения массы M ракеты в результате работы её двигателей.

Реактивный двигатель обладает многими замечательными особенностями, но главная из них заключается в следующем. Ракете для движения не нужны ни земля, ни вода, ни воздух, так как она движется в результате взаимодействия с газами, образующимися при сгорании топлива. Поэтому ракета может двигаться в безвоздушном пространстве.

-4-

К. Э. Циолковский – основоположник теории космических полётов. Научное доказательство возможности использования ракеты для полётов в космическое пространство, за пределы земной атмосферы и к другим планетам Солнечной системы было дано впервые русским учёным и изобретателем Константином Эдуардовичем Циолковским.

*:1)-Описание реактивного двигателя.

2)-Описание в формулах реактивного двигателя.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА:

1) Энциклопедический Словарь Юного Техника

Автор: Зубков.Б.В.

Чумаков.С.В.

2) Тепловые Явления В Технике

Автор: Билимович.Б.Ф.

3) Физика

Автор: Кабардин.О.Ф.

4)Физика

Автор: Евфремов.А.П.

Кутузов.Ю.А.

Похожие работы:

  • Виды реактивных двигателей, физические основы реактивного движения при разных скоростях

    Реферат >> История техники
    ... в других тепловых двигателях. Назначение реактивного двигателя иное - создавать реактивную тягу, а ... дерева" семьи реактивных двигателей. Чтобы познакомиться с основными ветвями его ... работы существенно изменяют условия обтекания и аэродинамические свойства ...
  • Изучение тепловых явлений в школьном курсе физики

    Курсовая работа >> Физика
    ... работе и энергии. Это необходимо для объяснения сущности тепловых явлений и формирования основных ... необходимое для работы машин. Одной ... реактивных двигателей, для изготовления спиралей тепловых ... Кондаков // Строение и свойства вещества. Пособие для учителя ...
  • Двигатель внутреннего сгорания

    Реферат >> Физика
    ... паровая машина. В то время для освещения улиц стали применять светильный газ. Свойство ... %. Основным преимуществом Двигателей внутреннего сгорания, так же как и др. тепловых двигателей (например, реактивных двигателей), перед двигателями гидравлическими ...
  • Двигатели внутреннего сгорания

    Сочинение >> Транспорт
    ... паровая машина. В то время для освещения улиц стали применять светильный газ. Свойство ... Основным преимуществом Двигателей внутреннего сгорания, так же как и др. тепловых двигателей (например, реактивных двигателей), перед двигателями гидравлическими и ...
  • Основные вредные и опасные производственные факторы

    Реферат >> Безопасность жизнедеятельности
    ... многочисленные реак­тивные изменения, ... двигатели, двигатели внутреннего сгорания, системы сброса пара теп­ловых ... работе ручными инстру­ментами без двигателей, например, рихтовочные работы. Основными ... при работе с машинами и обору­дованием ... свой­ствами, ...
  • Источники энергии - история и современность

    Реферат >> Физика
    ... работать идеальная тепловая машина, указывая также на недостатки существующих тепловых двигателей. Графики, описывающие работу этой идеальной машины ... применить паровую турбину. 2.5.4 Реактивные двигатели Реактивные двигатели имеют довольно длинную историю. ...
  • История инженерной деятельности

    Контрольная работа >> Промышленность, производство
    ... полетов с помощью реактивных двигателей. В развитии реактивных двигателей основные значение имеет – турбореактивные двигатели. В турбореактивных двигателях имеется газовая ... привабливим здається завдання створення теплової машини, що могла б робити механ ...
  • Винтовентиляторный двигатель

    Курсовая работа >> Промышленность, производство
    ... с внедрением газотурбинных и реактивных двигателей, появления самолетов вертикального ... её как тепловой машины (эффективный ... Анализировать свойства и характеристики двигателей (в особенности ... авиационного керосина, используемого в качестве топлива: теплотворная способность ...
  • Газотурбинный двигатель для привода аппарата

    Курсовая работа >> Промышленность, производство
    ... и реактивных двигателей, появления ... двигателей. Анализировать свойства и характеристики двигателей ... двигателя Целью теплового расчета двигателя является определение основных ... машин заметно упрощается. Ne – мощность в кВт Lкнд/Lк – распределение общей работы ...
  • Испытательная станция турбовинтовых двигателей ТВ3–117 ВМА–СБМ1 серийного производства

    Дипломная работа >> Промышленность, производство
    ... основные узлы и системы двигателя, приведенные основные параметры и работа ... свойства двигателя ... двигателя в данном боксе. 7. Тепловой расчет двигателя ... машин в бокс. Достаточная огнестойкость здания; - строгое соблюдение правил работы ... -реактивных двигателей", ...