Тепловые преобразователи

I — термоядерный реактор 2 — тепловой преобразователь 3 — система инжекции 4 — магнитная система [c.285]

Анализ выражений показывает, что КПД л термоядерной энергетической установки во всех случаях близок к КПД Лт теплового преобразователя, так как в реакторе-токамаке полный коэффициент усиления Х достаточно велик, обычно X > 100. Для получения более точных данных о работе установки можно использовать следующие значения [c.286]

В качестве примера рассмотрим лазерный термоядерный синтез, при котором термоядерные микровзрывы вызываются лазерным излучением. Для обеспечения положительного выхода энергии в рассматриваемой системе лазер -термоядерный реактор — тепловой преобразователь должны быть выполнены определенные условия. [c.286]

Энергетическая экономичность тепловых преобразователей энергии [c.61]

Рассмотрим динамику теплового преобразователя в виде отрезка трубы, на который намотан проволочный нагреватель длиной I. [c.100]

Инерционность тепловых преобразователей является источником динамических погрешностей. Она выражается в том, что измеряемая величина не успевает следить за изменениями контролируемого процесса. [c.178]

Под адаптацией понимается способность устройств коррекции приспособляться путем изменения своей постоянной времени к изменению динамических характеристик тепловых преобразователей. Адаптация выражается в подстройке постоянной времени модели преобразователя, которая является составной частью корректирующего устройства, обеспечивающего условие (IV.32). [c.206]

Реле тепловое компрессора, 56 а Реле тепловое преобразователя, [c.92]

Для измерения токов, не превышающих 10 А, используют магнитострикционные и тепловые преобразователи (рис. 12.5, д, е) в сочетании с интерферометрической схемой регистрации. Эти методы обеспечивают пороговую чувствительность 10 ..10 А при длине чувствительного элемента всего несколь- [c.216]

Энергия, потерянная в системе прямого преобразования (КПД ), частично возвращается тепловым преобразователем (КПД ). В результате эффективный КЦД , учитывающий возвращение части энергии, поступающей в систему прямого преобразования, равен [c.39]

Теплота, полученная от ядерных, солнечных или химических источников энергии, может быть преобразована в электрическую или механическую энергию с помош ью различных тепловых преобразователей, характеризующихся коэффициентом преобразования энергии [c.345]

Тепловые преобразователи могут быть разделены на два типа статические — без движущихся частей и динамические — с движущимися частями. [c.345]

К статическим тепловым преобразователям относятся термоэлектрические системы. Отсутствие движущихся частей, уплотнений, подшипников, поршней и т. п. обеспечивает большой ресурс их работы. Но такие системы имеют большие размеры и массу, небольшой КПД (меньше 10 %) область их применения ограничена сравнительно малым уровнем мощности (до 100 Вт). Поэтому радиоизотопные термоэлектрические генераторы (РТГ) используются для маломощных космических и подводных энергоустановок. [c.345]

Динамические тепловые преобразователи имеют большую удельную мощность и КПД по сравнению со статическими, однако это различие менее выражено при малых мощностях. Таким образом они являются предпочтительными при мощности преобразователей, превышающей 100 Вт (верхняя граница мощности не определена). Динамические тепловые преобразователи включают все типы тепловых двигателей, однако очевидно, что двигатели с подводом воздуха —дизели и бензиновые ДВС — не могут быть использованы для подводных и космических систем. В этих областях имеются три типа двигателей двигатели Стирлинга, двигатели, работающие по циклу Ренкина (паровые), и газотурбинные, работающие по замкнутому циклу Джоуля—Брайтона. Эти двигатели работают по замкнутому циклу, превращая теплоту в механическую работу для привода электрических генераторов, насосов или других механизмов. Они могут использовать любой источник теплоты, значительная часть которой должна отводиться от системы. Существует большое разно- [c.345]

В термоэмиссионных преобразователях преобразование тепловой энергии в электрическую основывается на явлении термоэлектронной эмиссии. Термоэлектронная эмиссия заключается в испускании нагретой поверхностью металла электронов в количестве, определяемом уравнением Ричардсона [c.607]

Термоэмиссионный преобразователь, выполненный по принципу преобразования теплоты в энергию электрического тока, не отличается от теплового двигателя. Поэтому термический к. и. д. термоэмиссионного преобразователя меньше (и притом существенно) к. п. д. цикла Карно даже при температурах катода порядка 1100—1200° С к. и. д. составляет 4—7%. [c.610]

В галетных датчиках был впервые реализован принцип батарейного преобразователя теплового потока [12] последовательное соединение одиночных дифференциальных термоэлементов как источников э. д. с. и параллельное — как термических сопротивлений. Этот принцип позволяет увеличивать чувствительность первичного преобразователя (уменьшать рабочий коэффициент) пропорционально числу дифференциальных термоэлементов при незначительном увеличении термического сопротивления за счет слоя электроизоляции между преобразователем и стенкой аппарата. [c.58]

Отметим также косослойные преобразователи теплового потока [7, 72], чувствительность которых не зависит от толщины элемента, что позволяет создавать измерительную аппаратуру, теоретически не искажающую поля температур и концентраций в процессе обработки. [c.67]

Здесь оба сомножителя зависят от эффективной теплопроводности Хд первичного преобразователя теплового потока. [c.70]

Варьирование эффективной теплопроводности первичного преобразователя. Эффективная теплопроводность одиночного датчика теплового потока (рис. 3.8,а) целиком определяется теплопроводностью промежуточного термоэлектрода 1 и может варьироваться лишь в узких пределах, определяемых возможными материалами для этого термо-электрода (константана, копеля, платинородия), а также долей сечения отверстий 3 для перфорации. Изготовление [c.70]

Приняв, как и в предыдущем случае, внезапное начало экспозиции первичного преобразователя постоянным тепловым потоком и постоянство температуры окружающей среды, получим ход сигнала датчика, подставляя (3.29) в общее уравнение для сигнала датчика [c.80]

Приведенный выше анализ погрешностей измерений ТФХ полностью пригоден и для нового метода, лишь некоторые источники здесь исключаются или уменьшаются, например за счет снижения динамических погрешностей первичных и вторичных преобразователей. Минимизацию погрешностей за счет подбора оптимальных режимных параметров здесь можно провести расчетным путем. Поскольку в расчетные формулы метода входит величина ( 1 — д ), необходимо избежать случая, чтобы она была малой разностью двух больших величин. Погрешность в определении и д не превышает в ТФХ-приборах 1 %. Полагая допустимой для — 2) эту величину втрое большей, получим 3 (д — 2) Я + Я2) /2 или первое условие оптимальности тепловой нагрузки [c.129]

ОБЩЕЕ ВЫРАЖЕНИЕ ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО КПД ОБРАТИМЫХ ТЕПЛОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ И ПРЯМЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЭНЕРГИИ [c.144]

Согласно второму закону тфмодинамики коэффициент полезного действия любого теплового преобразователя энергии определяется выражением КПД = I - T2I Т, где второй член представляет температуру TxJia выходе и входе Ti в преобразователь. Чем выше температура на входе, тем выше КПД. Возможность повышения температуры на входе в преобразователь зависит от теплостойкости используемых материалов. [c.577]

Передаточная функция одноемкостного теплового преобразователя выражается так [c.179]

Более точные оценки требуют знания картины распределения температур. О распределении перепадов температур на поверхности Мирового океана дает представление рис. 14.1.1. Карты показьшают, что площадь зоны с постоянным максимальным перепадом температур не так уж велика и составляет примерно 20 млн. км . Ценой снижения КПД идеального цикла на 1 % эту зону возможного размещения тепловых преобразователей можно увеличить примерно в 6-7 раз. Постоянство перепада температур в случае изъятия части энергии должно обеспечиваться притоком энергии за счет перемещения, водных масс и поглощения солнечного излучения. [c.139]

Низкотемпературная плазма (температура IOOOK) находит применение в газоразрядных источниках спета и в газовых лазерах, в термоэлектронных преобразователях тепловой энергии в электрическую и Б магиитогидродннамических (МГД) генераторах. [c.290]

Чтобы показать роль покрытий с высокой излучательной способностью для приборов этого типа, приведем некоторые результаты лабораторных испытаний двух образцов в одном на анодный и охранный излучатель не наносилось покрытия (е=0,15), в другом нанесено покрытие (е = 0,85). Нагрев анода осуществлялся электрическим нагревателем, а температура контролировалась термопарами. Для имитации условий работы преобразователя в космическом пространстве его испытания проводились в вакуумной камере при давлении 133Х Х10 Па по следующей методике на анодный нагреватель подавалась определенная мощность и после выхода на стационарный тепловой режим фиксировалась равновесная температура анода затем уровень мощно- [c.202]

На базе радиоактивного изотопа трудно построить прямой преобразователь большой мощности. Существенно большие возможности в этом отношении дает цепная ядерная реакция, позволяющая в принципе получать сколь угодно большое количество тепловой энергии. В августе 1964 г. в Институте атомной энергии им. И. В. Курчатова запущен первый реактор прямого преобразования тепла в электричество. Этот реактор-термопре- образователь получил название Ромашка . Основой Ромашки является высокотемпературный ( макс = 1800° С) реактор, активная зона которого состоит из не боящихся высокой температуры дикарбида урана и графита (используется как конструкционный материал). Активная зона реактора, имеющая форму цилиндра, со всех сторон окружена бериллиевым отражателем. На наружной поверхности отражателя находится термоэлектрический преобразователь, состоящий из большого числа кремний-германиевых пластин, внутренние стороны которых нагреваются теплом, выделяемым реактором, а наружные охлаждаются. Электрическая мощность Ромашки — 500 вт. Реактор-термопрео бразователь примерно такой же мощности построен также в США. [c.408]

Для измерения расходов жидкостей применяют расходомеры — устройства, состоящие из преобразователя расхода, непосредственно воспринимающего скорость или расход потока и преобразующего их в другую величину, удобную для измерения измерительного прибора и соединительного устройства, передающего выходной сигнал преобразователя прибору. Преобразователи скорости и расхода (а следовательно, и расходомеры) основаны на самых разных принципах переменного перепада давления, перемеппого уровня, обтекания, тахометри-ческом, силовом, тепловом, электромагнитном, оптическом, ультразвуковом и др. Ниже рассмотрены только некоторые виды этих расходомеров, имеющих широкое применение в производственных и лабораторных условиях. [c.137]

Для измерения физической величины неэлектрической природы электрическим методом ее необходимо преобразовать в электрическую величину. Например, такие неэлектрические величины, как линейные и угловые перемещения, скорость перемещения, давление и температура, напряжения и деформации, уровень жидкости, преобразуются в электрические величины с помощью измерительных преобразователей, которые рассматриваются ниже. Область применения этих преобразователей может быть существенно расщи-рена с использованием измерительных преобразователей неэлектрических величин в неэлектрические же величины, которые перечислены выше. Так, например, усилие или крутящий момент можно преобразовать в линейное или угловое перемещение в термоанемометре скорость газа, а в тепловом вакуумметре — давление разреженного газа однозначно связывают с температурой нити накала и т. п. [c.141]

Третья глава содержит описание технологических приемов изготовления первичных преобразователей плотности теплового потока, которые являются базовыми элементами тепломассомеров, основное внимание здесь уделено технологии универсальных базовых элементов. Описаны также конструктивные разработки тепломассомеров, приведена информация о расчете базовых элементов при изучении стационарных и нестационарных тепловых процессов, показана возможность варьирования теплофизических характеристик самих преобразователей. [c.8]

Увеличивая число тепломассомеров, можно вообще обойтись без измерения температуры, однако при этом могут возрасти погрешности, так что целесообразно комбинировать методы тепломассометрии и термометрии. Для альфамера достаточно всего двух первичных преобразователей теплового потока, в качестве дополнительной информации используется связь между (/ , термическим сопротивлением преобразователя R и перепадом температур на нем i — t i (рис. 2.6) [c.42]

Иетод и теория определения ТФХ в нестационарном режиме. В отдельных случаях целесообразно рассматривать крупногабаритные продукты или ограждения не как пластину, а как полуограниченный массив. В этом случае тепломассометрический подход также дает некоторые преимущества по сравнению с другими методиками Приведем решение задачи об измерении Я, и а массива 1 (рис. 2.10,а) с помощью полусферического тела 2 с большими X и а, на поверхности которого наклеен первичный преобразователь теплового потока и температуры [46]. Это тело предварительно выдерживается при температуре Оо и затем приводится в соприкосновение с испытуемым массивом. Изменение температуры массива ( после соприкосновения [c.54]

Теория работы первичного преобразователя в нестационарных условиях. Тепломассомер, основанный на принципе вспомогательной стенки, реагирует на проходящий через него тепловой поток, причем электрический сигнал базовых элементов строго соответствует этому потоку лиць в установившемся режиме. Принятая градуировка тепло-массомеров и тепломеров (см. гл. 5) основана на применении стационарного обогрева датчиков. Поэтому даже при полном отсутствии искажения рабочего процесса сигнал датчика может заметно отличаться от того, который соответствует измеренному потоку в стационарных условиях, если нестационарность рабочего процесса велика. Последняя наступает при условии соизмеримости постоянных времени переходного рабочего процесса и датчика. [c.75]

Варьирование эффективной температуропрсводности первичного преобразователя. Величина 1 — я, соответствует погрешности сигнала тепломассомера или другого первичного преобразователя плотности теплового потока за счет его инерционных свойств и падает с ростом числа Ро = ат/г". Снижение толщины датчика Н приводит к резкому снижению 1 — Пд, но одновременно и к снижению чувствительности датчика и ухудшению его механических свойств. Поэтому для тепломассометрии процессов с резко переменными тепловыми нагрузками может быть использован метод искусственного увеличения эффективного значения а [13]. [c.80]

Тепловой двигатель представляет собой преобразователь энергии, в котором теплота, выделяющаяся при сгорании топлива, превращается в полезную внешнюю работу. Специфическая особенность теплового двигателя заключается в двухтемпературной, а в некоторых случаях и в многотемпературной схемах, а также в периодичности действия, т. е. в изменении состояния рабочего тела по определенному циклу. Если иметь в виду, что теплота в конечном счете есть изменение внутренней энергии некоторых (но не рабочего тела) участвующих в процессе тел (а именно топлива), то будет ясно, что тепловой двигатель— преобразователь энергии не прямого действия. Вместо непосредственного использования внутренней энергии топлива в двигателе осуществляется предварительное сжигание топлива. В процессе превращения энергии участвует не сама внутренняя энергия топлива, а выделившаяся в результате его сжигания теплота. [c.144]

Термический КПД выражается через Je, Js- и Т одинаковым образом как для теплового двигателя, так и для прямого преобразователя нециклического действия, что не преуменьшает принципиального отличия теплового двигателя от преобразователя нециклического действия энергии. В тепловом двигателе вследствие замкнутости рабочего процесса теплоприемнику обязательно передается определенное количество теплоты, т. е. /5- всегда больше нуля. В преобразователе энергии с незамкнутым рабочим процессом передача теплоты окружающей среде не является обязательной и может быть =0. Другими словам[1, если в тепловом двигателе суш,ествуют ограничения величины КПД, определяемые различием температур теплоотдатчика и теплоприемника, так что КПД теплового двигателя никогда не может Taib больше КПД цикла Карно, отвечающего наивысшей температуре теплоотдатчика и наименьшей температуре теплоприемника, то в электроэнергетическом преобразователе энергии с незамкнутым рабочим процессом подобных температурных ограничений нет, и КПД такого обратимого преобразователя может достигать значения, равного единице. [c.147]

Согласно общей формуле (2.104) КПД выражается простым соотношением между потоком вводимой, т. е. используемой энергип Je ч потоком энтропии Д в окружающую среду. Очевидно, что тепловой двигатель и электроэнергетический преобразователь энергии, или, другими словами, любой преобразователь энергии, будут тем более перспективными, чем больше в них плотность потока энергии. В настоящее время высокая плотность потока. энергии является главнейшей характеристикой преобразователей энергии. [c.147]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...