up
Search      menu
صنعت و مکانیک :: مقاله ماشين گرمايي PDF
QR code - ماشين گرمايي

ماشين گرمايي

وسيله ايست که گرما را به انرژي مکانيکي تبديل مي کند.
ماشين گرمايي نيوکامن
اساس کارماشين گرمايي نيوکامن تبديل انرژي گرمايي به انرژي مکانيکي است اين دستگاه يکي از اولين ماشينهاي گرمايي است که گرمايي که به ديگ بخار داده مي شود . براي به کار انداختن يک تلمبه مورد استفاده قرار مي گيرد در اين ماشين در اثر وزن پيستون دسته تلمبه به سمت پايين حرکت مي کند و بخار آب وارد استوانه مي شود سپس شير ورودي آب باز مي شود و آب به داخل استوانه فوران مي کند و باعث مي شود .
مقداري ازبخار آب مايع شود در اين صورت فشار داخل استوانه کاهش مي يابد و پيستونبه طرف پايين کشيده مي شود در نتيجه دسته ي ديگر تلمبه به طرف بالا کشيده مي شود و به اين ترتيب تلمبه کار مي کند.
● ديگر ماشين هاي گرمايي
اين ماشين ها با استفاده از برخي فرآيندهاي ترموديناميکي گرماي حاصل از سوخت را به کار تبديل مي کنند طراحي اين ماشين ها عموما به اين صورت است که دستگاه پس ازپيمودن چند فرآيند معين به حالت اوليه خود بر مي گردد يعني اين ماشين ها در يک چرخه معين کار مي کنند.
الف ) ماشين بخار
ماشين بخارچرخه ي معيني دارد مانند ماشين بخار نيروگاه در اين ماشين ، دستگاه يعني آب در يک چرخه مقداري گرما دريافت مي کند و بر روي محيط کار انجام مي دهد انرژي گرمايي از طريق چشمه گرم به دستگاه ديگ بخار داده شده و قسمتي ازاين انرژي صرف تبديل آب به بخارشده است و دريک مداربسته با فرآيندهاي خاص انرژي حرارتي در پره هاي توربين به انرژي مکانيکي تبديل مي گردد و طي فرآيند هايي دوباره بخار به صورت آب در آمده و به ديگ بخار بر مي گردد.
▪ بخش هاي اصلي ماشين بخار شامل
۱) ديگ بخار
۲) اتاقک انبساط
۳) چگالنده
۴) تلمبه
۵) شيرهاي ورودي و خروجي و لوله هاي رابط مي باشد.
▪ فرآيندهايي که آب در ماشين بخار طي مي کند چهار مرحله اصلي دارد
۱) مرحله اول
در اين مرحله آب درون ديگ با گرفتن گرما در فشار و دماي بالا تبديل مي گردد در نتيجه دما و حجم بخار آب تا حد معيني افزايش مي يابد.
۲) مرحله دوم
در اين مرحله شير ورودي باز مي شود و بخار آب که دما و فشار آن زياد است وارد اتاقک انبساط مي شود و به پيستون نيرو وارد مي کند وآن را به حرکت در مي آورد چون اين انبساط بسيار سريع انجام مي شود اين فرآيند را مي توان بي دررو در نظر گرفت و نتيجه عبور بخار از اين مرحله انرژي مکانيکي است که باعث حرکت پيستون مي شود يعنع کاري که ماشين گرمايي انجام مي دهد.
۳) مرحله سوم
در اين مرحله شير ورودي بسته وشير خروجي باز ، وبخار آب به سوي چگالنده هدايت مي شود درانجا بخارآب در فشارثابت گرما از دست مي دهد و به مايع تبديل مي شود در نتيجه دما و حجم دستگاه کاهش مي يابد.
۴) مرحله چهارم
در اين مرحله تلمبه آب حاصل از ميعان را به ديگ بخار بر مي گرداند و فشار آن را به فشار اوليه مي رساند در ماشين بخار کوره منبع گرم و چگالنده منبع سرد است.
ب) ماشين گرمايي درون سوز
ماشينهايي که سوخت را درون موتور مي سوزانند ماشين گرمايي درون سوز مي باشند و به دو نوع توربيني و پيستوني تقسيم مي شوند. موتور هاي گرمايي درون سوز پيستوني به دو نوع بنزيني و ديزلي تقسيم مي شود.
قسمت اصلي موتور بنزيني از يک استوانه که داخل پيستون آن حرکت مي کند تشکيل شده است جزاي اين موتور شامل استوانه، پيستون، دسته، ميل لنگ،دريچه ورودمخلوط بنزين و هوا و درچه خروج دود مي باشد.
در موتور بنزيني انرژي حاصل از سوخت سبب حرکت پيستون مي شود که اين حرکت از طريق دسته و ميل لنگ به حرکت دوراني تبديل ميشود.
الف ) مرحله مکش
مخلوط بنزين وهوا از طريق دريچه ورودي وارداستوانه مي شود دريچه بسته شده ومخلوط بنزين و هوا در داخل استوانه محبوس مي شود.
ب ) مرحله تراکم
پيستون بالا مي آيد مخلوط را متراکم مي کند و دماي مخلوط بسيار بالا مي رود.
پ ) مرحله آتش گرفتن
در اين مرحله شمع جرقه مي زند و مخلوط آتش مي گيرد و دما و فشار آن تا مقدار زيادي بالا مي رود.
ت) مرحله انجام کار
در اثر فشار زياد پيستون پايين مي رود و اين کاري است که دستگاه بر روي محيط انجام مي دهد.
ث ) مرحله تخليه
در اين مرحله دود حاصل از سوختن از طريق دريچه ي خروج دود محيط انجام مي دهد.
تذکر
به موتور بنزيني ماشين درون سوز گويند زيرا اين ماشين گرما از بيرون نمي گيرد بلکه گرما در اثر آتش گرفتن مخلوط بنزين و هوا در داخل استوانه حاصل مي شود.
● چرخه اتو
براي تطبيق ماشين هاي گرمايي درون سوزبا چرخه هاي ترموديناميکي ازچرخه اتو استفاده مي شود در اين چرخه به جاي اينکه مخلوط آتش گيرد به دستگاه گرما داده مي شود.
● بازده ماشين هاي گرمايي
با توجه به قانون اول ترموديناميک در يک چرخه کامل ماشين گرمايي مي توان نوشت در اين رابطه گرماي گرفته شده از منبع گرم ، مقدار گرماي داده شده به منبع سرد و کار انجام شده است چون دستگاه در يک چرخه به حالت اوليه بر مي گردد پس در اين صورت بازده ماشين هاي گرمايي به صورت زير نوشته مي شود.

ماشين WIG يک نوع پرنده است که در ارتفاع حدودا ً ده پايي (سه تا چهار متر) پرواز مي کند. در چنين ارتفاعي WIG از يک اصل ويژه ي آيروديناميکي به نام اثر زم ...

مقدمه با توجه به اينکه جمعيت جهاني روز به روز در حال افزايش است، نياز به تأمين غذا به مسئله اي بحراني در بين جوامع تبديل شده است. بخش کشاورزي، عهده دا ...

در صنعت دستگاه هاي زيادي موجود است اما دستگاه فرز مهمترين و دقيقترين دستگاه صنعتي ايست که داراي انواع متعددي نيز ميباشد. ابزار برنده اين دستگاه را تيغ ...

توربوماشين دستگاهي است که در آن حرکت يک سيال غيرمحبوس بنحوي تغيير داده مي شود که قدرت را به يک محور انتقال دهد يا از آن قدرت بگيرد و يا به نحوي که باع ...

به عنوان يكي از شاخه هاي وسيع و پركاربرد هوش مصنوعي، يادگيري ماشيني (machine learning) به تنظيم و اكتشاف شيوه ها و الگوريتم هايي مي پردازد كه براساس آ ...

امروزه در دنياي قطعات پرسي، استفاده از ابزار با کيفيت براي توليد قطعات، مرغوبيت خطوط تغذيه توليد محصول را در کارخانه­ هاي بزرگ تضمين مي­کند و اعتبار ز ...

آب بندي در توربو ماشينها در فصل مشترک قطعات ثابت و متحرک به منظور کنترل جريانات نشتي و خنک کننده لازم و ضروري است. کنترل لقي موجود در بين قطعات متحرک ...

● مسابقات کميکار در مسابقات کميکار دانشجويان در قالب گروه هاي چند نفره ماشين هاي شيميايي (Chem-E-Car) خود ، ماشين هايي که نيروي محرکه آنها از واکنش ها ...

دانلود نسخه PDF - ماشين گرمايي