Зміст
Введення
. Поява перших парових двигунів і їх особливості
. Парові машини другого покоління Севери і Ньюкомена
. Створення парових машин безперервної дії Джеймсом Уаттом
. Особливості використання парових двигунів на транспорті
. Сучасні тенденції розвитку наукових досліджень і технологій створення парових машин
Висновок
Список використаної літератури
Введення
Актуальність теми
В даний час питання парових двигунів є актуальним, незважаючи на те, що масове виробництво парових машин зупинилося в 1950-х роках. Історія розвитку парових машин не підійшла до кінця. У 1985 році був встановлений рекорд швидкості на паровому автомобілі 234 км/год, а в 2009 році група британських інженерів сконструювала паротурбінний болід який був здатний переміщатися зі швидкістю 241,7 км/год [5].
Сьогодні парові турбіни, як різновид парового двигуна, застосовуються на електростанціях. Тепло для підігрівання води, що приводить в рух турбіни, може подаватися від спалювання палива в печі або від атомного реактора [2, c. 14].
Сучасні парові машини можуть мати ККД до 30%, що приблизно відповідає деяким ДВС. Їх можна застосовувати як на транспорті, так і на стаціонарних об'єктах, наприклад, на міні електростанціях.
Об'єкт дослідження: парові двигуни.
Предмет дослідження: виявлення основних етапів розвитку парових двигунів.
Мета дослідження: визначення особливостей кожного етапу розвитку парових двигунів.
Для досягнення мети ставляться такі завдання дослідження:
- розглянути особливості перших парових машин;
виявити причини переходу до паровій машині другого покоління;
проаналізувати передумови до появи парової машини безперервної дії;
розглянути проблеми застосування парових машин на транспорті;
визначити сучасні тенденції у використанні парових машин.
У першому розділі використовувався метод аналізу та історичний метод.
У другому розділі використовувалися історичний метод і метод аналогії.
У третьому розділі використаний евристичний метод і метод аналізу.
У четвертому розділі використані структурний і історичний методи.
У п'ятому розділі використаний метод індукції і евристичний метод.
1. Поява перших парових двигунів і їх особливості
Перші двигуни, використовувані для харчування робітників машин, використовували силу відомого ще в давнину водяного колеса. Але їх можна було використовувати тільки біля річок. Бурхливий розвиток машинного виробництва зажадало винаходу універсальних двигунів, які можна було б використовувати в будь-якому місці.
Паровий двигун - це машина, в якій відбувається перетворення тепла, що виробляється при нагріванні води в паровому котлі в енергію руху. У деяких двигунах сила пара змушує рухатися поршні, розташовані в циліндрах, їх поступальний рух перетворюється в обертальний допомогою під'єднуваних механізмів. Двигуни з такою конструкцією називаються поршневими. Парові двигуни, що дають безпосередньо обертальний рух, називаються паровими турбінами. Вони приводять в дію генератори електростанцій і гвинти кораблів. На відміну від парової машини, що здійснює роботу за рахунок використання потенційної енергії пара, парова турбіна використовує кінетичну енергію струменя пари, перетворюючи її під обертальну енергію вала [3].
Силове дію пара було відкрито в 1643 році Еванджеліста Торрічеллі, але ще задовго до цього існували ідеї його використання як рушійного кошти. Перше відоме пристрій, що приводиться в рух парою, було описано Героном Олександрійським в першому сторіччі. Пара, що виходить по дотичній з сопел, закріплених на кулі, змушував його обертатися.
Реальна парова турбіна була винайдена в середньовічному Єгипті астрономом, фізиком і інженером XVI століття Такіюддін аш-Шамі. Він запропонував обертати вертіла допомогою потоку пари, що направляється на лопаті, закріплені по ободу колеса. Подібну машину запропонував в 1629 році італійський інженер Джованні Бранка для обертання анкерного пристрою, який по черзі піднімало і відпускало ємності з вантажем. Паровий потік в цих ранніх парових турбінах не була концентрованим, і велика частина його енергії розвіювався у всіх напрямках.
Принцип ...
