Ko‘chish hodisalari. Diffuziya, issiqlik o‘tkazuvchanlik va qovushqoqlik. Mavzu rejasi

Bug` mashinasi va ichki yonuv dvigateli
Bug` mashinasing ishlashi 12-6 rasmda tasvirlangan. Bug` mashinalarining ikkita asosiy turi mavjud bo`lib ularning har biri yadroviy energiya yoki ko`mir, yog` yoki gazning yonishi evaziga isitiladiga bug`da ishlaydi¹.

12-6-rasm. Bug` mashinasi.

Samaradorlik
Har qanday issiqlik mashinasining samaradorligi e unda bajarilgan ish W bilan yuqori temperaturadagi Q_Y issiqlik miqdori ga nisbati bilan aniqlanadi¹.
e =W/Q_Y (12-23 a)
Bu mulohazali izoh. Chunki W unumdorlik ( mashina oladigan), vaholanki Q_Y yoqilgan yonilg`I hisobiga olingan issiqlik. Energiya saqlanish qonunidan Q<sub>Y</sub> issiqlik miqdori bajarilgan ish hamda past temperaturada oqadigan Q<sub>P</sub> issiqlik miqdori yig`indisiga teng:
Q_Y=W+Q_P
Bundan W=Q_E-Q_P va mashinaning samaradorligi:
e=W/Q_Y=(Q_y-Q_P)/Q_Y (12-23 b)
Samaradorlikka foiz berish uchun 12-23 ni 100 ga ko`paytiramiz. Shunda e samaradorlik 1(yoki 100%) bo’ladi, agar Q<sub>p</sub> nol bo’lsa yoki bo’lmasa muhitga hech qanday issiqlik chiqarilmagan bo’lsa (biz ko’pincha buni hech qachon ko’rmaymiz)<sup>1</sup>.
Karno mashinasi
Samaradorlikni qanday o’sishini ko’rish uchun Fransuz olimi Sadi Karno (1796-1832) hozirda Karno mashinasi deb ataladigan ideal mashinaning xarakteristikasini tekshirgan. Karno mashinasi haqiqatga asoslanibgina qolmay, u shuningdek nazariy g`oya sifatida termodinamikaing ikkinchi qonunini tushuntirish va rivojlanishida muhim rol o`ynaydi<sup>1</sup>.
Karno sikli. Issiqlik mashinalari bir siklda ishlaydi va nazariy karno mashiansi uchun ushbu sikl ideal gaz uchun PV diagrammadagi A nuqtadan boshlanadi. (1) Ushbu gaz dastlab izotermik ravishda Qy issiqlik bilan Ty haroratda “ab” grafik bo`ylab kengayadi (2). Keyin ushbu gaz b dan c ga tomon adiabatik ravishda kengayadi.Bunda issiqlik o`zgarmaydi.Biroq harorat Tp ga tushadi. (3) Ushbu gaz so`ngra o`zgarmas Tp temperaturada cd yo`l bo`ylab siqiladi va Qp issiqlik tashqaridan oqadi. (4) Oxir oqibat gaz o`zining dastlabki holatiga qaytishi uchun da yo`nalishda adiabatic siqiladi. Ideallashtirilgan Karno mashinasi bir siklda bajariladigan 4 ta jarayonni o`z ichiga oladi. Ularning ikkitasi adiabatic (Q=0) va yana ikkitasi izotermik (dT=0). Ushbu ideallashtirilgan sikl 12-7-rasmda tasvirlangan.Ushbu jarayonlarning har biri qaytar jarayonlar hisoblanadi. Ushbu jarayonlarning har biri (Porshenga qarama –qarshi ravisgda gazlarning kengayishi davomida ) sekin bajariladi ya`ni mazkur jarayon muvozanat holatlarining turlari hisblanadi va butun jarayon issiqlik almashinishi yoki bajarilgan ishni hisoblashdan o`zgarishsiz teskari ravishda bajarilgan¹.

12.7-rasm. Karno sikli. Issiqlik mashinasi siklik jarayonda ishlaydi va ideal gaz uchun Karnot mashinasining sikli PV diagrammadagi “a” ko`rsatkichdan boshlanadi. (1) Birinchi bo`lib QH issiqlik tufayli TH temperaturada Qb bo`ylab gaz izotermik kengayadi. (2) Keyin b dan c gacha adiabatic kengayadi. Bu yerda (2) issiqlik o`zgarmaydi, ammo temperature TL gacha pasayadi. (3) Gaz o`zgarmas TL temperaturada c-d yo`l bo`ylab siqiladi va QL issiqlik chiqib ketadi. Va nihoyat gaz d-a yo`l bo`ylab adiabatic siqiladi. Va o`zining dastlabki holatiga qaytadi.

Boshqa tomondan real jarayon odatdagidan tezroq sodir bo`ladi hamda gazlarda turbulence bo`ladi va ishqalanish kuzatiladi. Ushbu omillar tufayli haqiqiy jarayon teskari jarayonda aniq bajariladi. Shuningdek turbulence turlicha bo’ladi va ishqalanish uchun ketgan issiqlik rezerve bo’ladi.Shuningdek haqiqiy jarayonlar o’zgarmas bo’ladi. Q_y va Q_p issiqliklar ko’chiriladigan Karno mashinasining izotermik jarayonlari T_y va T_p o’zgarmas haroratlarda bajarilishni talab etadi.Ushbu tizim Q_y va Q_p issiqlik miqdorlari ko’chirilganda haroratlari sezilarli o’zgarmaydigan katta ideallashgan issiqlik manbalari bilan kontakda bo’lishi kerak bo’ladi. Karno asosan ideal qaytar mashina uchun Q_y va Q_p issiqlik miqdorlari ishlatilayotgan T_y va T_p (kelvinlarda) haroratlarga proporsional bo’ladi.

1