物理热机知识点(必备4篇)

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2024-08-12

物理热机知识点(1)

1、热机的定义:凡是能够利用燃料燃烧时放出的能来做机械功的机器就叫做热机。

2、热机的分类:内燃机和外燃机;

3、热机的四个冲程:吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程;

4、内燃机:柴油机和汽油机,通过将内能转化为机械能;

5、汽油机:用汽油作燃料的内燃机,进气门,排气门,火花塞,气缸,活塞,连杆,曲轴组成,由火花塞点火;

6、柴油机:用柴油作燃料的内燃机,构造:进气门,排气门,喷油嘴,气缸,活塞,连杆,曲轴组成,压燃式点火;

7、冲程:活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程,在做功冲程燃气对活塞做功,内能转化为机械能,其余三个冲程利用飞轮的惯性来完成。

8、热机的效率:热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。公式:η=W有用/Q总=W有用/qm。

物理热机知识点(2)

一辆汽车的发动机输出功率为,每小时耗(柴)油14kg,请计算发动机的效率(柴油的燃烧值为×107J/kg)。

解析:

计算发动机的热效率可根据热机效率的定义,先求出发动机做的有用功和消耗的燃料完全燃烧放出的能量。然后再求效率。

答案:

发动机每小时做的功

W=Pt=66150W××108J

完全燃烧14kg柴油放出的能量

Q总×107J/kg××108J

做有用功的能量Q有×108J

发动机的效率是%。



物理热机知识点(3)

1、内燃机及其工作原理

将燃料的化学能通过燃烧转化为内能,又通过做功,把内能转化为机械能。按燃烧燃料的不同,内燃机可分为汽油机、柴油机等。

(1)汽油机和柴油机都是一个工作循环为四个冲程即吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程的热机。

(2)一个工作循环中只对外做一次功,曲轴转2周,飞轮转2圈,活塞往返2次。

(3)压缩冲程是对气体压缩做功,气体内能增加,这时机械能转化为内能。

(4)做功冲程是气体对外做功,内能减少,这时内能转化为机械能。

(5)汽油机和柴油机工作的四个冲程中,只有做功冲程是燃气对活塞做功,其它三个冲程要靠飞轮的惯性完成。

(6)判断汽油机和柴油机工作属哪个冲程应抓住两点:一是气阀门的开与关;二是活塞的运动方向。

(7)汽油机和柴油机的不同处。

2、燃料的热值

(1)燃料燃烧过程中的能量转化:目前人类使用的能量绝大部分是从化石燃料的燃烧中获得的内能,燃料燃烧时释放出大量的热量。燃料燃烧是一种化学反应,燃烧过程中,储存在燃料中的化学能被释放,物体的化学能转化为周围物体的内能。

(2)燃料的热值

①定义:lkg某种燃料完全燃烧时放出的热量,叫做这种燃料的热值。用符号“q”表示。

②热值的单位J/kg,读作焦耳每千克。还要注意,气体燃料有时使用J/m3,读作焦耳每立方米。

③热值是为了表示相同质量的不同燃料在燃烧时放出热量不同而引人的物理量。它反映了燃料通过燃烧放出热量本领大小不同的燃烧特性。不同燃料的热值一般是不同的,同种燃料的热值是一定的,它与燃料的质量、体积、放出热量多少无关。

(3)在学习热值的概念时,应注意以下几点:

①“完全燃烧”是指燃料全部燃烧变成另一种物质。

②强调所取燃料的质量为“lkg”,要比较不同燃料燃烧本领的不同,就必须在燃烧质量和燃烧程度完全相同的条件下进行比较。

③“某种燃料”强调了热值是针对燃料的特性与燃料的种类有关。

④燃料燃烧放出的热量的计算:一定质量m的燃料完全燃烧,所放出的热量为:Q=qm,式中,q表示燃料的热值,单位是J/kg;m表示燃料的质量,单位是kg;Q表示燃料燃烧放出的热量,单位是J。

5若燃料是气体燃料,一定体积V的燃料完全燃烧,所放出的热量为:Q=qV。式中,q表示燃料的热值,单位是J/m3;V表示燃料的体积,单位是m3;Q表示燃料燃烧放出的热量,单位是J。

物理热机知识点(4)

影响燃料有效利用的因素:一是燃料很难完全燃烧,二是燃料燃烧放出的热量散失很多,只有一小部分被有效利用。

热机的效率:热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。

热机的效率是热机性能的一个重要标志,与热机的功率无关。

由于热机在工作过程中总有能量损失,所以热机的效率总小于1。

热机能量损失的主要途径:废气内内、散热损失、机器损失。

提高热机效率的途径:①使燃料充分燃烧,尽量减小各种热量损失;②机件间保持良好的润滑,减小摩擦。③在热机的各种能量损失中,废气带走的能量最多,设法利用废气的能量,是提高燃料利用率的重要措施。

常见热机的效率:蒸汽机6%~15%、汽油机20%~30%、柴油机30%~45%

内燃机的效率比蒸汽机高,柴油机的效率比汽油机高。


【微语】我的财富并不是因为我拥有很多,而是我要求的很少。

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