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热机效率低的原因有哪些

2023-10-16 16:35 浏览

因为热机工作时需要温度差,也就是燃料燃烧时的温度要远高于热机外部温度,那么热机做功时燃料燃烧的高温就不可避免的会传递到环境中,造成热量损失,这就造成热机效率低的原因。

有人会想给热机保温会不会提高效率,实际上我前面说的这里需要温度差,就是做功时热机内温度越高越好,做功结束时热机内温度越低越好,所以保温不会提高热效率,反而降低了热效率。另外还会造成热机过热,而造成热机不能正常工作。

热机效率低的原因有哪些

根据热机效率的定义可知,热机的效率比较低,说明热机中燃料完全燃烧放出的能量中用来做有用功的部分比较少。为什么会比较少呢?要回答这个问题,先要弄清热机工作过程中有哪些损失能量的原因,归纳起来应该有以下几个原因:

1、燃料并未完全燃烧,使部分能量白白浪费掉了。例如,一辆汽车从身边驶过,有时我们从汽车排出的气体中嗅到了汽油味,这说明汽油机中的汽油未完全燃烧。

2、热机工作的排气冲程要将废气排出,而排出的气体中还具有内能,另外汽缸壁等也会传走一部分内能。

3、由于热机各零部件之间有摩擦,需要克服做功而消耗部分能量。

4、曲轴获得的机械能也未完全用来对外做功,而有一部分传给飞轮以维持其继续转动,这部分虽然是机械能,但不能称之为有用功。据上所述,热机中能量损失的原因这么多,所以热机的效率一般都比较低。

热机效率的影响因素

1、燃料燃烧是否完全,燃烧越完全的,效率越高;

2、部件摩擦越小,效率越高;

3、尾气带走的热量越少,效率越高。

总之,要让燃料释放热量充分的同时,转化的机械能足够大,同时克服摩擦消耗的能量要少。

热机效率的定义

热机效率是指将燃料燃烧时产生的热量转化为有用功的能力。这个指标通常用百分比来表示。各种利用内能做功的机械,被称为热机。常见的热机包括蒸汽机、汽轮机、燃气轮机、内燃机和喷气发动机等。

热机的原理是将燃料的化学能转化为内能,再将内能转化为机械能。这个转化过程主要依赖于气体的热膨胀,因此气体通常被用作热机的工质。

热源的来源主要有燃料燃烧产生的热能、原子能、太阳能和地热等。其中,燃料燃烧是最常见的热源,因此被广泛应用于各种热机中。原子能、太阳能和地热等热源则有各自的局限性,适用范围相对较小。

值得注意的是,热机效率并非越高越好。热机效率的提高通常意味着更高的工艺复杂度和更高的成本。因此,在实际应用中,需要综合考虑热机效率、成本、可靠性等多个因素。

总之,了解热机效率和常见的热机类型对于理解能源利用技术具有重要意义。在今后的能源开发和利用过程中,随着技术的不断进步,也将会有更多的节能、高效热机问世。

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