Номер 3, страница 75, часть 1 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 1. Глава 5. Тепловые машины. Параграф 28. Паровые и газовые турбины. Турбореактивные двигатели и реактивные двигатели ракет - номер 3, страница 75.

Условие.

3. Перечислите четыре такта работы газотурбинной установки. Укажите, в каких частях турбины реализуются эти такты.

Решение.

Работа газотурбинной установки (ГТУ) основана на термодинамическом цикле Брайтона и включает в себя четыре непрерывно происходящих процесса, которые можно условно назвать тактами, так как они происходят не последовательно во времени (как в поршневом двигателе), а непрерывно в разных частях установки.

1. Сжатие воздуха
На этом такте атмосферный воздух засасывается в установку и проходит через компрессор, где он адиабатически (или политропно) сжимается. В процессе сжатия значительно повышаются его давление и температура. Этот такт реализуется в компрессоре.

Ответ: Первый такт – сжатие воздуха, реализуется в компрессоре.

2. Подвод теплоты (сгорание)
Сжатый и нагретый воздух из компрессора поступает в камеру сгорания. Туда же через форсунки впрыскивается топливо (газообразное или жидкое). Топливо сгорает в потоке воздуха, в результате чего температура рабочего тела (теперь это продукты сгорания) резко возрастает при практически постоянном давлении (изобарный подвод тепла). Этот такт реализуется в камере сгорания.

Ответ: Второй такт – подвод теплоты (сгорание), реализуется в камере сгорания.

3. Расширение газа (рабочий ход)
Продукты сгорания, обладающие высокой температурой и давлением, поступают из камеры сгорания на лопатки турбины. Расширяясь в проточной части турбины, горячий газ совершает работу, вращая её ротор. Полученная механическая энергия используется для привода компрессора (который, как правило, находится на одном валу с турбиной) и для привода полезной нагрузки (например, электрогенератора или винта самолета). Этот такт реализуется в газовой турбине.

Ответ: Третий такт – расширение газа, реализуется в турбине.

4. Отвод теплоты (выхлоп)
После совершения работы в турбине отработавшие газы, имеющие ещё значительную температуру, но уже более низкое давление, выбрасываются в атмосферу. В термодинамическом цикле это соответствует процессу изобарного отвода тепла. Этот такт реализуется через выхлопное устройство (сопло).

Ответ: Четвертый такт – отвод теплоты (выхлоп), реализуется в выхлопном устройстве.