Тепловая машина - Упоминания в других статьях

Топливные элементы — это электрохимические устройства, и у них нет такого жёсткого ограничения на КПД, как у тепловых машин (см. Цикл Карно). Соответственно, они могут иметь очень высокий коэффицент преобразования химической энергии в электрическую.

Дви́гатель Сти́рлинга — тепловая машина, работающая не только от сжигания топлива, но от любого источника тепла, например — солнечных лучей. Относится к двигателям внешнего сгорания.

thumb|200px|left|Функционирование поршня thumb|200px|right|Поршень По́ршень — в тепловой машине — деталь, предназначенная для циклического восприятия давления расширяющихся газов и преобразования его в поступательное механическое движение, воспринимаемое далее кривошипно-шатунным механизмом. Служит также для выполнения вспомогательных тактов по очистке и наполнению цилиндра. Как правило, оснащён поршневыми кольцами для улучшения герметичности системы цилиндр — поршень. В поршневых компрессорах для воздуха, фреона или другого газа его роль прямо противоположная — приводимый в движение кривошипно-шатунным механизмом, поршень сжимает газ, поступивший в камеру на этапе впуска газа.

Реактор, находящийся в критическом состоянии (см. Коэффициент размножения нейтронов) как угодно долго, представляет собой математическую абстракцию. На самом деле, протекающие в реакторе процессы вызывают ухудшение размножающих свойств среды, и без механизма восстановления реактивности реактор не смог бы работать даже малое время. Обращение нейтронов в реакторе включает процесс деления; каждый акт деления означает убыль атома делящегося материала, а значит, и снижение k₀. Правда, делящиеся атомы частично восстанавливаются за счёт поглощения избытка нейтронов ядрами ²³⁸U с образованием ²³⁹Pu. Однако накопление нового делящегося материала обычно не компенсирует потерь делящихся атомов, и реактивность снижается. Кроме того, каждый акт деления сопровождается появлением двух новых атомов, ядра которых, как и любые другие ядра, поглощают нейтроны. Накопление продуктов деления также снижает реактивность (см. Иодная яма). Наконец, просто повышение температуры активной зоны реактора обычно сопровождается снижением реактивности, а активные зоны энергетических реакторов должны быть разогреты до возможно бо́льшей температуры, поскольку коэффициент полезного действия тепловой машины в конечном счёте определяется разностью температур источника тепла и холодильника — окружающей среды.

Сын известного политического деятеля и математика Лазара Карно и дядя Мари-Франсуа Сади Карно, бывшего президентом Франции. Сади Карно получил хорошее домашнее образование. В 1812 году блестяще закончил лицей Карла Великого и поступил в Политехническую школу — лучшее на тот момент учебное заведение Франции. В 1814 году он ее закончил шестым по успеваемости и был направлен в Инженерную школу в городе Мец. После завершения которой в 1816 году был распределен в инженерный полк, где провел несколько лет. В 1819 году выиграл конкурс на замещение вакансии в Главном штабе корпуса в Париже и перебрался туда. В Париже Карно продолжил обучение. Посещал лекции в Сорбонне, Коллеж де Франс, Консерватории Искусств и Ремёсел. Там он познакомился с химиком Никола Клеманом, занимавшимся изучением газов. Общение с ним вызвало интерес у Карно к изучению паровых машин. И в 1824 году вышла первая и единственная работа Сади Карно — «Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу» (Réflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres à développer cette puissance). Эта работа считается основополагающей в термодинамике. В ней был произведен анализ существующих в то время паровых машин, и были выведены условия, при которых КПД достигает максимального значения (в паровых машинах того времени КПД не превышал 2 %). Помимо этого там же были введены основные понятия термодинамики: идеальная тепловая машина (см. Тепловая машина), идеальный цикл (см. Цикл Карно), обратимость и необратимость термодинамических процессов.