Газ как рабочее тело двигателя
ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА
Рабочее тело в теплотехнике и термодинамике — это условное несменяемое материальное тело, расширяющееся при подводе к нему теплоты и сжимающееся при охлаждении и выполняющее работу по перемещению рабочего органа тепловой машины. В теоретических разработках рабочее тело обычно обладает свойствами идеального газа. Рабочее тело тепловых двигателей — это продукты сгорания углеводородного топлива бензина, дизельного топлива и др. Рабочее тело в ракетостроении — это отбрасываемое от ракеты с целью получения импульса тяги вещество. Например, в электрическом ракетном двигателе рабочим телом является ионизированное расходуемое вещество например, ксенон. Рабочее тело в лазерной технике — это оптический элемент лазера, в котором происходит формирование когерентного электромагнитного излучения.
РАБОЧЕЕ ТЕЛО ракетного двигателя, рабочее вещество — вещество или совокупность веществ , с которым происходят различные физико-химические преобразования внутри ракетного двигателя, составляющие его рабочий процесс. В большинстве современных ракетных двигателей источником рабочего тела является химическое ракетное топливо. В этом случае основные этапы превращений рабочего тела в ракетном двигателе: топливо источник рабочего тела — горящая смесь — продукты сгорания — реактивная струя. В некоторых ракетных двигателях энергия может подводиться к рабочему телу извне, например, теплота в ядерном ракетном двигателе ЯРД , электрическая энергия в электроракетном двигателе ЭРД. В качестве источника рабочего тела в таких ракетных двигателях используются конденсированные вещества, обычно имеющие малую молекулярную массу, например, жидкий водород для тепловых двигателей ЯРД и жидкие металлы цезий, рубидий, ртуть и др.
- Для того, чтобы двигатель совершал работу, необходима разность давлений по обе стороны поршня двигателя или лопастей турбины.
- Повседневные наблюдения и многочисленные опыты показывают, что осуществляться может не любой термодинамический процесс, при котором соблюдается первый закон термодинамики. В частности, самопроизвольная передача внутренней энергии от менее нагретого тела к более нагретому принципиально не запрещается первым законом термодинамики.
- В теоретических разработках рабочее тело обычно обладает свойствами идеального газа. На практике рабочим телом тепловых двигателей являются продукты сгорания углеводородного топлива бензина , дизельного топлива и др.
Рабочим телом в термодинамике называют некоторое промежуточное тело, при помощи которого осуществляется трансформация тепловой энергии в механическую в тепловых двигателях. Рассмотрим в общих чертах процесс преобразования тепловой энергии в механическую в основных типах тепловых двигателей — паротурбинных установках ПТУ и двигателях внутреннего сгорания ДВС. В любой паротурбинной установке теплота от продуктов сгорания передается кипящей воде, которая превращается в пар, перегревается в пароперегревателе и поступает на рабочую часть турбины.
