Questions tagged «thermodynamics»

与热力学的各种定律有关的问题,一种形式的能量转换或运动为另一种形式,主要但不限于流体的加热或冷却。

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是否可以制造没有活动部件的空气压缩机?
建造没有活动部件的空气压缩机在物理上是否可行?我正在构想一种热力循环,该热力循环能够压缩空气而没有活动部件,并且以固定方式运行。压缩系数没有限制,只要压缩系数明显大于1(1.1、2、100 ...),但设计必须是可实现的。 零运动部件是一个很大的限制。您可以将其解释为没有活塞,曲轴和其他会随着时间而磨损的复杂机构。如果需要一些活动部件,那么最低维修要求是最少的活动部件?

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风车在空旷的田野。为什么没有树木?
我注意到风车一般建在空旷的田野里,周围没有树木,我一直想知道为什么...... 风车通常比树高,我可以想象树木实际上不会影响流动(见图)。 但是,这就是为什么周围没有任何东西或是否有其他东西让他们浪费这么多空间的原因?第一个数字的速度曲线是否真实? 如果我寻找外部对流的理论,速度分布在高原上的流动看起来像这样: 在第二种情况下,如果有障碍物,速度是否会更高?或者是因为障碍物是阻碍流动的多孔介质?最后,地球水平的速度剖面看起来像那样吗?真的有它的起源,还是它一直都是动荡的?

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磅力(lbf)vs磅质量(lbm)
鉴于: 我的热力学文章内容如下: 在SI单位中,力单位是牛顿(),它被定义为所需的力,以加速的质量1 ⋅ ķ 克的速率1 ⋅ 米ññN1 ⋅ ķ 克1个⋅ķG1\cdot kg。在英文系统,力单位是磅力(升b˚F),根据需要的力,以加速的质量被定义32.174⋅升b米的速率(1个蛞蝓)1⋅˚F吨1 ⋅ 米s21个⋅米s21\cdot\frac{m}{s^2}升b ˚F升bFlbf32.174 ⋅ 升b 米32.174⋅升b米32.174\cdot lbm。那是...1⋅fts21⋅fts21\cdot\frac{ft}{s^2} 1⋅N=1⋅kg×1⋅ms21⋅N=1⋅kg×1⋅ms21\cdot N = 1\cdot kg\times1\cdot\frac{m}{s^2} 1⋅lbf=32.174⋅lbm⋅×1⋅fts21⋅lbf=32.174⋅lbm⋅×1⋅fts21\cdot lbf = 32.174\cdot lbm\cdot\times1\cdot\frac{ft}{s^2} 题: 对于所有实际目的,例如在STP条件下或接近它的情况下,例如由于重力32.2 f t而使海平面加速度变圆时(101⋅ķP一),我能想到的升b˚F以下面的方式...32.2fts232.2fts232.2\frac{ft}{s^2} (101⋅kPa)(101⋅kPa)(101\cdot kPa)lbflbflbf W=1⋅lbf=1⋅lbm×32.174⋅fts2W=1⋅lbf=1⋅lbm×32.174⋅fts2W=1\cdot lbf=1\cdot lbm \times 32.174\cdot\frac{ft}{s^2} 并且,对于一个物体的重量具有的质量(也在海平面)在SI单位...1⋅kg1⋅kg1\cdot kg W=9.81⋅N=1⋅kg×9.81⋅ms2W=9.81⋅N=1⋅kg×9.81⋅ms2W=9.81\cdot N=1\cdot kg\times9.81\cdot\frac{m}{s^2} 是或否,为什么?

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冰箱为什么不在户外有零件?
我一直想知道为什么冰箱的某些部件没有像空调那样位于室外。 在温暖的天气下,将冷凝器放在外部像AC单元那样,以避免加热房间似乎是有意义的。在寒冷的天气中,让冷凝器在外面更快地冷却似乎会更有效率。为什么冷凝器仍在室内? 首先,这在某些地方存在吗?我个人从未见过吗?也许用于大型商业,冰箱/冰柜? 如果没有,成本会超过收益吗?在冰箱稍微加热后,让AC冷却房间而不是在室外安装另一个冷凝器便宜吗?在寒冷的天气中,冰箱是否可以充当高效的空间加热器,因此将冷凝器放在室外并不能真正带您到任何地方?我很想看看是否进行了成本/收益分析。 最后,就是方便吗?仅将冰箱移进去,然后插入冰箱并完成操作,是否容易得多?

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什么限制了发电厂的负载梯度?
每个发电厂都有一个负载梯度特性,描述了在给定的时间内它可以在多大程度上改变其发电机的输出。阅读文献,我知道,例如,燃气轮机发电厂的负荷梯度比以煤为主要能源的负荷梯度高得多。 但是,我找不到描述工厂的哪个部分对负载梯度贡献最大的描述。我可以想象,由于没有一家电厂像煤气发电厂那样,燃气发电厂可以更快地改变其输出,但是其梯度究竟来自何处? 更具体地说:是什么构成了负载梯度 燃气轮机发电厂, 褐煤(褐煤)发电厂 烟煤发电厂 核电厂? 为何褐煤电厂和烟煤电厂会有区别? 如果有人可以命名一本书,我将很高兴阅读详细信息。我读过几本描述这些电厂如何工作的书,但没有提及是什么造成或限制了它们的负荷梯度。

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为什么移动的空气会感到冷?
我正在上热力学课程,并且有以下问题。我本打算直接问我的教授,但这似乎是一个愚蠢的问题,答案很简单,所以我想我会在这里碰碰运气,以免感到尴尬。 当空气流过管道时,其停滞焓不会改变。对于热量完美的气体,我们的焓随温度线性变化。 小时=cpTH0= 常数= h + 12ü2h0=constant=h+12u2h_0 = \text{constant}= h + \frac12u^2 h = cpŤh=cpTh = c_pT 让我们看看空气。空气在1000 J的恒定压力下具有比热。室温空气约为300 ķ。风速通常在15m以下1000 焦耳 ķ 克⋅ ķ1000 Jkg⋅K1000\ \mathrm{\frac{J}{kg\cdot K}}300 千300 K300 \text{ K}。15 米 s15 米s15\ \mathrm{\frac{m}{s}} 重写方程式,我们可以说: 1000焦耳CpŤ0= cpŤ+ 12ü2CpŤ0=CpŤ+1个2ü2c_p T_0 = c_pT + \frac12u^2 300000J1000 焦耳 ķ 克⋅ ķ⋅ 300 …

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为什么氟利昂在被宣布对臭氧造成威胁之前被用于喷雾罐?
我听说在过去,喷雾罐(气雾罐)中含有氟利昂。我发现《蒙特利尔议定书》由于其对臭氧层的影响而将氟利昂的使用定为非法,但我找不到首先使用氟利昂的原因。我了解它在制冷系统中的作用,但是我看不到喷雾罐的功能。 那么,为什么有人会在喷雾罐中使用氟利昂呢?我认为它以某种方式影响了内部压力,但这只是一个猜测。

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微量辐射热计(红外热像仪)如何工作?
我目前正在做一个项目,这使我第一次接触到红外摄像机,因此,我对它们的工作方式非常好奇。具体来说,我想知道以下内容 热量如何转换为电信号(电流或电压)? 红外摄像机的光谱带宽如何定义得如此好? 为什么IR摄像机比彩色摄像机贵得多?(彩色摄像机带有红外抑制器,对吗?) “常规”红外热像仪与辐射热像仪有何不同? 能检测高达1000°C温度的红外热像仪与能检测高达400°C温度的红外热像仪有什么区别?

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热电技术从内燃机中获取能量
背景: 在汽车中,只有1 / 3在燃料中的势能被转换成机械能和能量的显著部分被作为热量损失。 以前曾进行过尝试来恢复这种能量损失。在1990年代初期,保时捷开发了汽车热电发电机(ATEG),该技术没有超过原型设计阶段。目前,保时捷赛车队正在其勒芒系列赛车中测试热能收集系统。 除了保时捷的研究,通用汽车还与Future Tech,LLC合作。探索使用电动技术从内燃机中收集能量的想法。其他汽车制造商,例如宝马,也在探索这项技术。 目前, 小型车约为150 W 全尺寸卡车约为500 W 如果能够成功实施该技术,则散热器,水泵和交流发电机等组件可以有效地减少工作量或从系统中删除,从而减少内燃机的负载。 问: 随着人们对绿色技术的兴趣日益增长,除效率外,是否还有其他技术障碍在阻止使用热电技术从内燃机中收集能量? 参考文献: 必须使用匹配输出电压或开路电压的哪一个? 汽车热电技术的好处 热电发电机的前景与问题 汽车热电发电机(ATEG)的建模 热电替代汽车交流发电机并改善MPG 涡轮增压柴油机中的热电发电机 凯特琳大学的研究人员正在与通用动力公司合作,将其推进系统中未使用的热能转化为有用的清洁能源 保时捷919 Hybrid LeMans Racer超越了汽油中三分之二的热量 德国人试图用热电发电机或TEG代替交流发电机 保时捷919 Hybrid LMP1 Le Mans原型车... 脚注 该建议重复有关,但仍明显不同。可从内燃机中恢复的能量数量级明显大于视频卡的GPU中的数量级。因此,规模经济是不同的,因此可能有不同的解决方案。

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所有的压力-体积过程都是多向性的吗?
当我读一本热力工程书时,我正在寻找有关压力-体积过程的信息,“该过程是多变的,。PVñ= 常数PVñ=不变PV^n = \text{constant} 我怎么知道现实生活过程遵循这种模式?所有过程都与此热工程,压力-体积等相关,实际上是多变的吗? 如果不是,那么我怎么知道该模型何时有效?

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家里的湿度比外面的高很多
我们有一栋具有两年历史的两层联排别墅,其中: 墙壁的玻璃纤维隔热层; 外墙泡沫板上的特卫强防潮层; 在阁楼上吹散纤维素绝缘层; 外面的灰泥; 和制冷循环空调。 我们生活在亚利桑那州的凤凰城(沙漠气候),我们的室内湿度始终比室外高20%至35%。在夏季,即使风门完全打开,我们的湿度也始终超过80%(而不是70%)。里面是如此潮湿,以致瓷砖地板上沾满了汗水。 我们没有室内植物或水景。我们的烘干机通风孔可以使用,浴室的排风扇从屋顶向外通风。没有异常的天花板保险库,我们确实有吊扇来搅动空气。我们是一个末端单元,因此我们与相邻的联排别墅共用一堵墙,该联排别墅没有防潮层。 我们已经让制造商投入大量精力进行保修工作,以确定湿度源的根本原因。我们尝试过: 降低交流鼓风机电机的速度,使空气中的水冷凝; 使用红外摄像机(FLIR)寻找漏水; 寻找檐口通风口是否堵塞; 校准恒温器(Ecobee); 通过使用流量计罩调节内部的通风口来平衡气流; 调节空调制冷剂循环压力; 完全打开风门以使空气干燥; -增加排气风扇以60分钟的周期运行30分钟。 问题并没有解决,我们不确定下一步该怎么做。在采用整个房屋除湿机或增加阁楼通风之前,我们还能尝试其他方法吗? 您对一段时间内的生殖健康趋势有何看法? 此外,我进行了粗略的计算,即房屋需要每天校正约350品脱的水(ASHRAE)心理测度表,但经过海拔高度的校正,但HVAC公司测算出交流系统运行正常,并且测算出交流会去除77品脱的水每天。我读到整个家用除湿机通常每天可去除约100品脱。您如何在控制成本的同时为阁楼提供最佳通风的建议是什么? 历史室内相对湿度和温度 包括有限的户外数据



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从根本上将空化和沸腾区别为不同现象的原因是什么?
空化和沸腾是现象的名称,它们都涉及液体中蒸气气泡的突然出现,并且在两种情况下都发生在局部静水压低于流体蒸气压的情况下,但这并不一定意味着它们是同样的事情。 在这段视频中,有一个水中的电加热元件的视频,在01:00到02:00之间,快速气泡破裂产生的声音越来越大,但几乎看不到气泡。产生这种声音的过程是否被视为沸腾或空化?有什么区别? 我已经在另一个SE站点上对相关问题做了一个临时性的回答:过冷的推进剂如何(实际上)如何减少涡轮泵内的气蚀并使进料更容易?我无法接受以“空化沸腾”为开头的问题的答案。 尽管它们是相关的,但从根本上将空化和沸腾区别为不同现象的是什么呢?

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涡轮在兰金循环中如何产生比泵更多的功率?
在兰金循环中,有一个锅炉,水被煮沸成过热的蒸汽。输入时,有一个泵可以输送更多的水,输出时,有一个涡轮机可以吸收压缩蒸汽的能量。 蒸汽压力对涡轮机和泵大致相同。锅炉部分的压力。 是什么使蒸汽为涡轮机提供动力,而不是使涡轮增压并迫使泵向后转动?-好吧,这很简单,就是向泵提供动力。但是,涡轮如何产生比泵更多的功率呢?毕竟,泵必须克服推动涡轮机的压力,并输送与蒸汽相同的水量。我缺少该设备的一些重要元素。它是什么?

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