• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Kompresja - fizyka

    Przeczytaj także...
    Chłodzenie - zespół działań i urządzeń do odprowadzania ciepła z układu w celu zapobieżenia wzrostowi lub obniżenia temperatury układu. Chłodzenie stosowane jest w różnych urządzeniach mechanicznych w tym w silnikach spalinowych, sprężarkach maszynach elektrycznych np. silnikach elektrycznych, transformatorach układach elektronicznych.Gaz – stan skupienia materii, w którym ciało fizyczne łatwo zmienia kształt i zajmuje całą dostępną mu przestrzeń. Właściwości te wynikają z własności cząsteczek, które w fazie gazowej mają pełną swobodę ruchu. Wszystkie one cały czas przemieszczają się w przestrzeni zajmowanej przez gaz i nigdy nie zatrzymują się w jednym miejscu. Między cząsteczkami nie występują żadne oddziaływania dalekozasięgowe, a jeśli, to bardzo słabe. Jedyny sposób, w jaki cząsteczki na siebie oddziałują, to zderzenia. Oprócz tego, jeśli gaz jest zamknięty w naczyniu, to jego cząsteczki stale zderzają się ze ściankami tego naczynia, wywierając na nie określone i stałe ciśnienie.
    Spalanie – reakcja chemiczna przebiegająca między materiałem palnym lub paliwem a utleniaczem, z wydzieleniem ciepła i światła. Paliwa i utleniacze mogą występować w trzech stanach skupienia: gazowym, ciekłym i stałym. Powszechnie dostępnym utleniaczem gazowym jest tlen zawarty w powietrzu. Utleniacze ciekłe i stałe są stosowane w silnikach rakietowych.

    Kompresja (fizyka) - proces zmniejszania objętości właściwej gazu, w mniejszym stopniu cieczy i ciał stałych.

    Kompresji nie należy mylić ze sprężaniem czyli zwiększaniem ciśnienia. Często oba te procesy występują jednocześnie, co spowodowało, że w mowie potocznej oba określenia są stosowane zamiennie.

    Hel (He, łac. helium) – pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 2, z grupy helowców (gazów szlachetnych) w układzie okresowym. Jest po wodorze drugim najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem chemicznym we wszechświecie, jednak na Ziemi występuje wyłącznie w śladowych ilościach (4×10% w górnych warstwach atmosfery).Temperatura – jedna z podstawowych wielkości fizycznych (parametrów stanu) w termodynamice. Temperatura jest związana ze średnią energią kinetyczną ruchu i drgań wszystkich cząsteczek tworzących dany układ i jest miarą tej energii.

    Występowanie jednoczesne[]

    Przykładowo quasi-adiabatyczne sprężanie powietrza (np. w sprężarce), występuje jednocześnie zarówno wzrost ciśnienia (sprężanie) jak i kompresją (zmniejszanie objętości właściwej).

    Sprężanie bez kompresji[]

    Sprężanie bez kompresji zachodzi np. w silniku spalinowym tłokowym w górnym martwym położeniu podczas spalania paliwa w sprężonym powietrzu. Tłok chwilowo jest nieruchomy, następuje jednak wzrost ciśnienia (sprężanie) wywołane wzrostu temperatury w wyniku spalania. Dopiero gdy tłok zaczyna się poruszać w dół, następuje wzrost objętości właściwej czynnika.

    Tłok – w budowie maszyn element maszyny, który przyjmuje nacisk lub wywiera go na gaz, ciecz lub inną substancję, przekazując do niej lub odbierając od niej energię.Spaliny, gazy spalinowe – mieszanina gazów powstających w procesie spalania paliwa (stałego, ciekłego lub gazowego), np. węgla kamiennego, węgla brunatnego, ropy naftowej, benzyny, gazu ziemnego, biopaliw.

    Kompresja bez sprężania[]

    Przykładem kompresji bez sprężania może być przemiana izobaryczna, w której następuje chłodzenie czynnika, np. w kotle parowym po stronie spalin (w strefie, gdzie nie występują już spalanie). Przy stałym (w przybliżeniu) ciśnieniu następuje spadek temperatury, a więc i objętości właściwej.

    Objętość właściwa – objętość zajmowana w dowolnych warunkach przez substancję o masie 1 kg, wyrażona w metrach sześciennych na kilogram. Jest odwrotnością gęstości i wyraża się wzoremRozprężanie – proces odwrotny do sprężania, tzn. polegający na obniżeniu ciśnienia układu; zwykle wiąże się z ekspansją .

    Innym przykładem jest chłodzenie helu w chłodnicy w zamkniętym układzie turbiny gazowej. Tu także następuje spadek temperatury i objętości właściwej przy stałym ciśnieniu.

    Literatura[]

    1. Kalinowski E., Termodynamika, Wrocław, Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej, 1994.
    2. Ochęduszko S., Teoria maszyn cieplnych, T I, T II, T III, Warszawa, Państwowe Wydawnictwa Techniczne, 1961.
    3. Ochęduszko S., Termodynamika Stosowana, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1974,
    4. Szargut J., Termodynamika techniczna, Gliwice, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, 2000.
    5. Tuliszka E., Termodynamika techniczna, Warszawa, PWN, 1980.
    6. Wiśniewski S., Termodynamika techniczna, Warszawa, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 2005.

    Zobacz też[]

  • Ekspansja
  • Rozprężanie
  • Dyfuzor
  • Równanie stanu
  • Przemiana izobaryczna − proces termodynamiczny, podczas którego ciśnienie układu nie ulega zmianie, natomiast pozostałe parametry termodynamiczne czynnika mogą się zmieniać. Procesy izobaryczne mogą zachodzić zarówno w sposób odwracalny, jak i nieodwracalny. Odwracalny proces izobaryczny przedstawia na wykresie krzywa zwana izobarą. Praca wykonana przez układ (lub nad układem) w odwracalnym procesie izobarycznym jest równa ubytkowi (lub przyrostowi) entalpii układu. W szczególności, gdy jedyny wkład do pracy stanowi praca objętościowa (polegająca na zmianie objętości układu), jest ona wyrażona wzorem:Ciśnienie – wielkość skalarna określona jako wartość siły działającej prostopadle do powierzchni podzielona przez powierzchnię na jaką ona działa, co przedstawia zależność:



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Wymiennik ciepła – urządzenie służące do wymiany energii cieplnej pomiędzy dwoma jej nośnikami, tj. substancjami będącymi w stanie ciekłym lub gazowym.
    Ekspansja – proces termodynamiczny polegający na zwiększaniu się objętości układu z wykonywaniem przez układ pracy. Rezultatem adiabatycznej ekspansji gazu jest obniżenie się jego temperatury. Procesem odwrotnym do ekspansji jest kompresja.
    Ciecz – stan skupienia materii – pośredni między ciałem stałym a gazem, w którym ciało fizyczne trudno zmienia objętość, a łatwo zmienia kształt. Wskutek tego ciecz przyjmuje kształt naczynia, w którym się znajduje, ale w przeciwieństwie do gazu nie rozszerza się, aby wypełnić je całe. Powierzchnia styku cieczy z gazem lub próżnią nazywa się powierzchnią swobodną cieczy.
    GMP – Określenie stosowane w technice, oznaczające "Górne Martwe Położenie" tłoka, czyli skrajne górne położenie tłoka w cylindrze odpowiadające najmniejszej objętości przestrzeni roboczej. Można spotkać także określenie ZMP, oznaczające "Zewnętrzne Martwe Położenie" jest ono jednoznaczne dla każdego położenia cylindra ale w społeczności mechaników silnikowców nie używane często.
    Silnik spalinowy tłokowy - silnik cieplny o spalaniu wewnętrznym, w którym energia eksplozji spalanego paliwa zamieniana jest w energię mechaniczną. Spalanie mieszanki odbywa się w komorze spalania. Skonstruowanie pierwszego spalinowego silnika tłokowego datuje się na 1860 rok, jego konstruktorem był Étienne Lenoir.
    Paliwo – substancja wydzielająca przy intensywnym utlenianiu (spalaniu) duże ilości ciepła. Energia uzyskana ze spalania paliwa wykorzystywana jest:
    Sprężanie – proces, w którym wzrasta ciśnienie układu (np. gazu w naczyniu lub w kanałach przepływowych sprężarki przepływowej). Sprężanie można przeprowadzać w różnych warunkach, ale w teorii maszyn cieplnych szczególne znaczenie odgrywają niektóre przemiany charakterystyczne (przedstawione poniżej). Procesem odwrotnym do sprężania jest rozprężanie.

    Reklama