返回首页

孔明灯的原理

来源:www.teastorm.com  时间:2022-10-25 08:38   点击:233  编辑:姬素   手机版

孔明灯起飞条件

孔明灯“会飞”原因是:燃料燃烧使周围空气温度升高,密度减小上升,从而排出孔明灯中原有空气,使自身重力变小,空气对它的浮力把它托了起来。

由浮沉条件可知,只有满足:

F浮>G总=G热空气+G灯

即:G灯<F浮-G热空气

时它才能上升,由此可知它的自重(包括外壶燃料的重力)要很轻才能起飞,轻到什么程度呢?

G灯<F浮-G热空气=ρ空气gV排-ρ热空气gV,

G灯<(ρ空气-ρ热空气)gV排,

m灯<(ρ空气-ρ热空气)V排, (1)

空气的密度可由理想气体状态方程得出。

把(2)式代入(1)式可得

可见其能否起飞由灯质量和气温、热空气温度和孔明灯容积共同决定。

具体数据估算如下:

设当天气温:T空气=300K(27℃);大气压强:1标准大气压,p=1.01325×105Pa;孔明灯容积:V容=V排=0.2m× 0.25m×0.4m=2×10-2m3;加热后的空气温度:T热空气=500K(227℃);?空气=0.029kg/mol.代入(3)式得:

在上述条件下孔明灯总质量在9.44g时,当热空气温度升到227℃时上升。

假设在上述条件下把孔明灯质量减轻成m灯=4g=4×10-3kg,由(3)式变形并代入数据得:

即热空气温度只要升高到88℃,孔明灯即可上升。

仍按上述条件,若孔明灯质量

即m灯≥23.56g,则无论热空气温度升到多高也飞不起来。

由上面分析可知孔明灯要起飞,它的质量不能超过一定值,而且质量越小所需热空气温度越低,也就越容易起飞。

废气涡轮增的原理是什么?

涡轮增压的主要作用就是提高发动机进气量,从而提高发动机的功率和扭矩,让车子更有劲。一台发动机装上涡轮增压器后,其最大功率与未装增压器的时候相比可以增加40%甚至更高。这样也就意味着同样一台的发动机在经过增压之后能够产生更大的功率。就拿我们最常见的1.8T涡轮增压发动机来说,经过增压之后,动力可以达到2.4L发动机的水平,但是耗油量却比1.8发动机并不高多少,在另外一个层面上来说就是提高燃油经济性和降低尾气排放。

不过在经过了增压之后,发动机在工作时候的压力和温度都大大升高,因此发动机寿命会比同样排量没有经过增压的发动机要短,而且机械性能、润滑性能都会受到影响,这样也在一定程度上限制了涡轮增压技术在发动机上的应用。

顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%
热门图文