вращения частиц передавалось лишь передачей действия, имеющегося у тела, другому телу, то «б и куча пороху не загоралась» от искры. Клаузиус, Рудольф Юлиус Эммануэль (1822-1888)


Чтобы посмотреть презентацию с картинками, оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.
Текстовое содержимое слайдов презентации:

Костанайский государственный университет им.А.Байтурсынова Тулубаев Ф.Х.Презентация по теме:«История теплотехники» Из коллекции www.eduspb.com До нашей эры Никола Леонар Сади Карно(Nicolas Lйonard Sadi Carnot, 1796-1832) «Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу» 12 июня 1824 выходит первая и единственная работа двадцативосьмилетнего офицера Сади Карно - обессмертившие его имя «Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу». "Размышления" - небольшая книжка, в русском издании 1923 года около 60 страниц, но эта работа Карно вошла в сокровищницу мировой науки и поставила ее автора в ряды основоположников термодинамики. В своей работе Никола Леонар Сади Карно опирался на методику, предложенную его отцом, Лазаром Карно, который стремился свести все движения механических машин к единым принципам механики, а по возможности даже к геометрии. На эту тему он написал большой труд под названием "Опыт о машинах вообще«Карно собрал все известные к тому времени свойства теплоты, и скомпоновал их в виде двух положений:- тепло вещественно и количество его сохраняется;- теплород стремится восстановить равновесие, т. е. самопроизвольно тепло переходит только от нагретого тела к холодному. Ломоносов Михаил Васильевич(1711-1765) Одним из выдающихся естественнонаучных достижений М. В. Ломоносова является его молекулярно-кинетическая теория тепла. Он обращает внимание научного сообщества на то, что ни расширение тел по мере нагревания, ни увеличение веса при обжиге, ни фокусировка солнечных лучей линзой, не могут быть качественно объяснены теорией теплорода. Связь тепловых явлений с изменениями массы отчасти и породили представление о том, что масса увеличивается вследствие того, что материальный теплород проникает в поры тел и остаётся там. Но, спрашивает М. В. Ломоносов, почему при охлаждении тела теплород остаётся, а сила тепла теряется?Опровергая одну теорию, М. В. Ломоносов предлагает другую, в которой с помощью бритвы Оккама он отсекает лишнее понятие теплорода. Вот логические выводы М. В. Ломоносова, по которым, «достаточное основание теплоты заключается»:«в движении какой-то материи» — так как «при прекращении движения уменьшается и теплота», а «движение не может произойти без материи»;«во внутреннем движении материи», так как недоступно чувствам;«во внутреннем движении собственной материи» тел, то есть «не посторонней»;«во вращательном движении частиц собственной материи тел», так как «существуют весьма горячие тела без» двух других видов движения «внутреннего поступательного и колебательного», напр. раскалённый камень покоится (нет поступательного движения) и не плавится (нет колебательного движения частиц).«Таким образом, мы доказали a priori и подтвердили a posteriori, что причиною теплоты является внутреннее вращательное движение связанной материи».Эти рассуждения имели огромный резонанс в европейской науке. Теория, как и полагается, более критиковалась, нежели принималась учёными. В основном критика была направлена на следующие стороны теории:Частицы М. В. Ломоносова обязательно шарообразны, что не доказано (по мнению Рене Декарта прежде все частицы были кубические, но после стёрлись до шаров);Утверждение, что колебательное движение влечёт распад тела и потому не может служить источником тепла, тем не менее, общеизвестно, что частицы колоколов колеблются веками и колокола не рассыпаются;Если бы тепло путём вращения частиц передавалось лишь передачей действия, имеющегося у тела, другому телу, то «б и куча пороху не загоралась» от искры. Клаузиус, Рудольф Юлиус Эммануэль(1822-1888) Славу Клаузиусу создали его работы по теоретической термодинамике, до него бывшей в младенческом периоде развития; лишь благодаря трудам Клаузиуса, одновременно с работами Джоуля, Гельмгольца и Ренкина, термодинамика получила окончательную разработку.В работе «О движущей силе теплоты и о законах, которые можно отсюда получить для теории теплоты», опубликованной в 1850 г., Клаузиус сформулировал утверждение, которое позднее назвал тепловой аксиомой: «Теплота сама собой не может переходить от тела холодного к телу горячему». Тепловая аксиома Клаузиуса стала первой формулировкой второго начала термодинамики, ныне известной сейчас как формулировка Клаузиуса. В ряде последующих работ по механической теории тепла Клаузиус уточнил свою формулировку второго начала и доказал несколько новых теорем, носящих теперь его имя.В 1865 г. появилась работа «О различных удобных для применения формах второго начала математической теории теплоты», в которой Клаузиус ввёл понятие важнейшее для термодинамики энтропии.Благодаря ясности изложения Клаузиуса механическая теория тепла в самом начале своего развития стала применяться и к объяснению явлений из совершенно другой области научного знания. Так, в 1867 г. устанавливается аналогия между испарением и разложением химических соединений.Кроме указанных исследований, Клаузиус известен также работами по упругости тел, по оптике и динамическому электричеству. В механику Клаузиус ввёл важное понятие вириала (1870 г.).Труды К. по механической теории тепла появлялись в форме статей в «Poggendorffs Annalen» (1848—62) и собраны в классическом «Abhandlung ьber die mechanische Wдrmetheorie» (Braunschweig, 1864—67, 2 т.; последнее издание в 1887 г.). Уильям Джон Макуорн Ранкин (Ренкин)(1820-1872) В 1849 году независимо от Клаузиуса получил общие уравнения термодинамики, выражающие соотношение между количеством теплоты и механической энергией. Исследовал термодинамические свойства газов и пара в 1850 году и составил таблицы водяных паров получивших широкое применение. В 1859 году построил полную теорию паровой машины; в частности, разработал идеальный термодинамический цикл парового двигателя, названного в его честь.Ранкин — наряду с Х. Допплером, Г. Риманом, Э. Махом и П.-А. Гюгонио — считается одним из основоположников классической газовой динамики. В ней он, исследуя ударные волны, впервые получил (1870 г. — за 17 лет до Гюгонио) правильные условия на поверхности разрыва (то есть соотношения, связывающие скачки физических величин при переходе через данную поверхность).Ввёл ряд терминов, широко применяемых в механике и термодинамике: потенциальная энергия, адиабатический и изотермические процессы, адиабата. В теории ударных волн известна адиабата Ранкина-Гюгонио. Рудольф Дизель(1858-1913) 27 февраля 1892 года Дизель подает заявку на получение патента на «новый рациональный тепловой двигатель». Который и получает в императорском патентном бюро в Берлине 23 февраля 1893 года под названием «Метод и аппарат для преобразования высокой температуры в работу» (зарегистрирован 28 февраля 1892 года). Второй патент с модифицированным циклом Карно был зарегистрирован 29 ноября 1893 года.С 1893 года велись разработки нового двигателя на  Аугсбурском  машиностроительном заводе (с 1904 года М.А.N.) при финансовом участии компаний Фридриха Круппа  и братьев Зульцер (Sulzer Brothers Ltd). Первый функционирующий двигатель был создан Дизелем там же в 1897 году. Мощность двигателя составляла 20 л. с. при 172 оборотах в минуту, КПД  26,2 % при весе пять тонн. Это намного превосходило существующие двигатели Отто с КПД 20 % и судовые паровые турбины с КПД 12 %, что вызвало немедленный интерес промышленности. Двигатель Дизеля сразу же нашёл применение, был оценён во многих странах. Но у себя на родине Р. Дизель не нашёл признания и тяжело это переживал.Двигатель Дизеля был четырёхтактным. Изобретатель установил, что КПД двигателя внутреннего сгорания повышается от увеличения степени сжатия горючей смеси. Но сильно сжимать горючую смесь нельзя, потому что тогда повышаются давление и температура и она самовоспламеняется раньше времени. И Дизель решил сжимать не горючую смесь, а чистый воздух. К концу сжатия воздуха в цилиндр постепенно под сильным давлением впрыскивалось жидкое топливо. Так как температура сжатого воздуха достигала 600-650 °C, топливо самовоспламенялось, и газы, расширяясь, двигали поршень. Таким образом Дизелю удалось значительно повысить КПД двигателя. К тому же здесь не нужна была система зажигания, а вместо карбюратора работал топливный насос.1 января 1898 года Дизель открыл собственный завод по производству дизельных двигателей. Осенью 1900 года в Лондоне для этих целей регистрируется компания. Первый корабль с дизельным двигателем построен в 1903 году. В 1908-м построен первый дизельный двигатель малых размеров, первый грузовой автомобиль и первый локомотив на дизельном двигателе. В 1936-м впервые запущен в серию легковой автомобиль на дизельном двигателе (Мерседес-Бенц-260D). Его разработала компания «Даймлер-Бенц». Тринклер Густав Васильевич(1876-1957) Будучи студентом Санкт-Петербургского технологического института, Густав Тринклер начинает разрабатывать проект нового теплового двигателя, работающего на жидком углеродном топливе с воспламенением от сжатия. Летом 1898 г. при переходе на V курс института Тринклер завершил работу над проектом и был принят на Путиловский завод, где очень быстро начал строить первый в мире «бескомпрессорный нефтяной двигатель высокого давления», который он назвал «Тринклер-мотором».       В течение 1898 г. двигатель был построен, и в 1900 г. начались его испытания. Результаты испытания «Тринклер-мотора», спроектированного, построенного и испытанного молодым русским инженером вызвали восхищение специалистов достигнутым блестящим результатом (КПД равен 29 %) и одновременно волну опасений русских и зарубежных производителей тепловых двигателей.        Весной 1902 г. новый директор Путиловского завода С. И. Смирнов категорически потребовал прекращения работ по новому двигателю. Сделано это было под нажимом нефтепромышленника Эммануила Нобеля, который ранее (1897 г.) купил патент на двигатель Рудольфа Дизеля и после целого комплекса работ по усовершенствованию конструкции наладил их серийное производство на принадлежавшем ему механическом заводе «Людвиг Нобель» (потом завод «Русский дизель») в Санкт-Петербурге. Г. В. Тринклер уезжает строить свои двигатели на завод «Братьев Кертинг» в Ганновере (Германия), где и работает до середины 1907 г. главным конструктором. Бесспорные преимущества «Тринклер-мотора», опробованного и освоенного за рубежом, привлекли, наконец, внимание отечественных промышленников. С июня 1907 г. Г. В. Тринклер работает начальником отдела тепловых двигателей на Сормовском машиностроительном заводе, куда он был приглашен в качестве одного из ведущих специалистов по тепловым двигателям мирового энергомашиностроения.       На заводе Красное Сормово он проработал двадцать лет и оставил заметный след в его истории. Густав Васильевич возглавлял отдел тепловых двигателей. Под его руководством строились двигатели внутреннего сгорания, за которые в 1910 году завод получил Большие золотые медали на выставках в Баку и Екатеринославле. А в советское время был построен первый в СССР мощный двухтактный двигатель для фабрики «Красный Перекоп». Тринклер был основателем и первым директором машиностроительного техникума, где и по сей день готовят для завода руководителей производства среднего звена.   Вукалович Михаил Петрович(1898-1969) Основным направлением научной работы Вукаловича М. П. стало составление таблиц свойств и состояния воды и водяного пара в широком диапазоне температур и давлений. Эти таблицы получили название Таблиц Вукаловича. Исследование термодинамических процессов в энергетических установках привело к составлению Уравнению состояния водяного пара Вукаловича. Также научной группой М. П. Вукаловича проводились исследования теплофизических свойствам различных веществ: диоксида углерода, ртути, жидких полупроводников. За эти работы он был удостоен звания лауреата Сталинской премии в 1951 году.В 1959 году  за теоретические и экспериментальные исследования теплофизических свойств воды и водяного пара при высоких параметрах Вукаловичу М. П. совместно с Кириллиным В.А. и Шейндлиным А.Е. была присуждена Ленинская премия.Ученики Вукаловича образовали несколько отдельных научных направлений, из кафедры теплотехники выделилось несколько кафедр-дочек. В частности, Кириллин В. А. и Шейндлин А. Е. основали кафедру инженерной теплофизики МЭИ.C 1956 года Михаил Петрович Вукалович являлся главным редактором журнала «Теплоэнергетика». Также руководил секций Научно-технического совета Министерства высшего и среднего специального образования СССР, являлся членом редакционного совета издательства «Энергия». Был награждён двумя орденами Трудового Красного Знамени. 

Приложенные файлы

  • ppt 1224055
    Размер файла: 752 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий