Kapag nagdidisenyo ng isang sistema ng pagpainit ng hangin, ginagamit ang mga handa na yunit ng pag-init.
Para sa tamang pagpili kinakailangang kagamitan Sapat na malaman: ang kinakailangang kapangyarihan ng pampainit, na kasunod na mai-install sa sistema ng pag-init supply ng bentilasyon, ang temperatura ng hangin sa labasan nito mula sa heating unit at ang rate ng daloy ng coolant.
Upang gawing simple ang mga kalkulasyon, ipinakita namin sa iyong pansin ang isang online na calculator para sa pagkalkula ng pangunahing data para sa tamang pagpili ng isang pampainit.
Pagkalkula ng kapangyarihan ng pampainit
1Ayon sa International Energy Agency, ang priyoridad para sa pagbabawas ng carbon dioxide emissions mula sa mga kotse ay upang mapabuti ang kanilang fuel efficiency. Ang gawain ng pagbabawas ng mga emisyon ng CO2 sa pamamagitan ng pagtaas ng kahusayan ng gasolina ng mga sasakyan ay isa sa mga priyoridad para sa komunidad ng mundo, na isinasaalang-alang ang pangangailangan para sa makatwirang paggamit ng mga hindi nababagong mapagkukunan ng enerhiya. Sa layuning ito, sila ay patuloy na humihigpit internasyonal na pamantayan, nililimitahan ang pagganap ng pagsisimula at pagpapatakbo ng engine sa mababa at kahit na mataas na temperatura kapaligiran. Tinatalakay ng artikulo ang isyu ng kahusayan ng gasolina ng engine panloob na pagkasunog depende sa temperatura, presyon, halumigmig ng nakapaligid na hangin. Ang mga resulta ng isang pag-aaral sa pagpapanatili ng isang pare-pareho ang temperatura sa intake manifold ng isang panloob na combustion engine upang makatipid ng gasolina at matukoy ang pinakamainam na kapangyarihan ng elemento ng pag-init ay ipinakita.
kapangyarihan ng elemento ng pag-init
temperatura ng kapaligiran
pag-init ng hangin
ekonomiya ng gasolina
pinakamainam na temperatura ng hangin sa intake manifold
1. Mga makina ng kotse. V.M. Arkhangelsky [at iba pa]; resp. ed. MS. Hovah. M.: Mechanical Engineering, 1977. 591 p.
2. Karnaukhov V.N., Karnaukhova I.V. Pagpapasiya ng koepisyent ng pagpuno sa mga panloob na makina ng pagkasunog // Transport at transport-technological system, mga materyales ng International Scientific and Technical Conference, Tyumen, Abril 16, 2014. Tyumen: Tyumen State Oil and Gas University Publishing House, 2014.
3. Lenin I.M. Teorya ng mga makina ng sasakyan at traktor. M.: graduate School, 1976. 364 p.
4. Yutt V.E. Mga de-koryenteng kagamitan ng mga kotse. M: Publishing House Hot Line-Telecom, 2009. 440 p.
5. Yutt V.E., Ruzavin G.E. Mga electronic control system ng mga internal combustion engine at mga pamamaraan para sa kanilang diagnosis. M.: Publishing House Hot Line-Telecom, 2007. 104 p.
Panimula
Ang pag-unlad ng teknolohiya ng electronics at microprocessor ay humantong sa malawakang pagpapakilala nito sa mga kotse. Sa partikular, sa paglikha ng mga elektronikong sistema awtomatikong kontrol makina, transmisyon tsasis at karagdagang kagamitan. Ginagawang posible ng paggamit ng mga electronic engine control system (ESC) na bawasan ang pagkonsumo ng gasolina at pagkalason ng maubos na gas habang sabay na pinapataas ang lakas ng engine, pinapataas ang tugon ng throttle at pagiging maaasahan sa malamig na pagsisimula. Pinagsasama ng modernong ECS ang mga function ng pagkontrol ng fuel injection at ang pagpapatakbo ng ignition system. Upang ipatupad ang kontrol ng programa, itinatala ng control unit ang pag-asa ng tagal ng iniksyon (dami ng ibinibigay na gasolina) sa pagkarga at bilis ng makina. Ang pag-asa ay tinukoy sa anyo ng isang talahanayan na binuo batay sa mga komprehensibong pagsubok ng isang makina ng isang katulad na modelo. Ang mga katulad na talahanayan ay ginagamit upang matukoy ang anggulo ng pag-aapoy. Ang engine control system na ito ay ginagamit sa buong mundo dahil ang pagpili ng data mula sa mga handa na talahanayan ay isang mas mabilis na proseso kaysa sa pagsasagawa ng mga kalkulasyon gamit ang isang computer. Ang mga halaga na nakuha mula sa mga talahanayan ay inaayos ng mga on-board na computer ng kotse depende sa mga signal mula sa mga sensor ng throttle position, temperatura ng hangin, presyon ng hangin at density. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng sistemang ito, na ginamit sa mga modernong sasakyan, ay ang kawalan ng matibay na mekanikal na koneksyon sa pagitan ng throttle valve at ng accelerator pedal na kumokontrol dito. Kung ikukumpara sa mga tradisyunal na sistema, maaaring bawasan ng ESU ang pagkonsumo ng gasolina sa iba't ibang sasakyan ng hanggang 20%.
Ang mababang pagkonsumo ng gasolina ay nakakamit sa pamamagitan ng magkaibang organisasyon ng dalawang pangunahing operating mode ng internal combustion engine: low load mode at high load mode. Sa kasong ito, ang makina sa unang mode ay nagpapatakbo ng isang heterogenous na halo, isang malaking labis na hangin at huli na iniksyon ng gasolina, dahil sa kung saan ang stratification ng singil ay nakamit mula sa isang halo ng hangin, gasolina at natitirang mga gas na maubos, bilang isang resulta kung saan ito ay gumagana sa isang payat na timpla. Sa mode ng mataas na pag-load, ang makina ay nagsisimulang gumana sa isang homogenous na halo, na humahantong sa isang pagbawas sa mga paglabas ng mga nakakapinsalang sangkap sa mga maubos na gas. Ang emission toxicity kapag gumagamit ng mga ESC sa mga diesel engine sa start-up ay maaaring mabawasan ng iba't ibang glow plug. Ang ECU ay tumatanggap ng impormasyon tungkol sa intake air temperature, pressure, fuel consumption at crankshaft position. Pinoproseso ng control unit ang impormasyon mula sa mga sensor at, gamit ang mga katangiang mapa, gumagawa ng halaga ng anggulo ng advance na supply ng gasolina. Upang isaalang-alang ang mga pagbabago sa density ng papasok na hangin kapag nagbabago ang temperatura nito, ang sensor ng daloy ay nilagyan ng isang thermistor. Ngunit bilang isang resulta ng mga pagbabago sa temperatura at presyon ng hangin sa intake manifold, sa kabila ng mga sensor sa itaas, ang isang agarang pagbabago sa density ng hangin ay nangyayari at, bilang isang resulta, isang pagbaba o pagtaas sa daloy ng oxygen sa silid ng pagkasunog.
Layunin, layunin at pamamaraan ng pananaliksik
Sa Tyumen State Oil and Gas University, isinagawa ang pananaliksik upang mapanatili ang isang pare-parehong temperatura sa intake manifold ng mga internal combustion engine ng KAMAZ-740, YaMZ-236 at D4FB (1.6 CRDi) ng Kia Sid, MZR2.3- L3T - Mazda CX7. Kasabay nito, ang mga pagbabago sa temperatura masa ng hangin isinasaalang-alang ng mga sensor ng temperatura. Ang pagtiyak ng normal (pinakamainam) na temperatura ng hangin sa intake manifold ay dapat isagawa sa ilalim ng lahat ng posibleng kondisyon ng pagpapatakbo: pagsisimula ng malamig na makina, na nagpapatakbo sa mababa at mataas na pagkarga, kapag nagpapatakbo sa mababang temperatura ng kapaligiran.
Sa mga modernong high-speed na makina, ang kabuuang halaga ng paglipat ng init ay lumalabas na hindi gaanong mahalaga at umaabot sa halos 1% ng kabuuang dami ng init na inilabas sa panahon ng pagkasunog ng gasolina. Ang pagtaas sa temperatura ng pag-init ng hangin sa intake manifold sa 67 ˚C ay humahantong sa pagbawas sa intensity ng pagpapalitan ng init sa mga makina, iyon ay, isang pagbawas sa ΔT at isang pagtaas sa kadahilanan ng pagpuno. ηv (Larawan 1)
kung saan ang ΔT ay ang pagkakaiba ng temperatura ng hangin sa intake manifold (˚K), ang Tp ay ang heating temperature ng hangin sa intake manifold, ang Tv ay ang air temperature sa intake manifold.
kanin. 1. Graph ng impluwensya ng temperatura ng pag-init ng hangin sa kadahilanan ng pagpuno (gamit ang halimbawa ng KAMAZ-740 engine)
Gayunpaman, ang pag-init ng hangin sa higit sa 67 ˚С ay hindi humahantong sa pagtaas ng ηv dahil sa katotohanan na bumababa ang density ng hangin. Ang pang-eksperimentong data na nakuha ay nagpakita na ang hangin sa naturally aspirated na mga diesel engine sa panahon ng operasyon ay may hanay ng temperatura na ΔТ=23÷36˚С. Ang mga pagsubok ay nakumpirma na para sa panloob na combustion engine na gumagana likidong gasolina, ang pagkakaiba sa halaga ng filling coefficient ηv, na kinakalkula mula sa mga kondisyon na ang sariwang singil ay hangin o isang air-fuel mixture, ay hindi gaanong mahalaga at mga halagang mas mababa sa 0.5%, samakatuwid para sa lahat ng mga uri ng engine ηv ay tinutukoy ng hangin .
Ang mga pagbabago sa temperatura, presyon at halumigmig ng hangin ay nakakaapekto sa kapangyarihan ng anumang engine at nagbabago sa hanay na Ne=10÷15% (Ne - epektibong lakas ng engine).
Ang pagtaas sa aerodynamic air resistance sa intake manifold ay ipinaliwanag ng mga sumusunod na parameter:
Tumaas na density ng hangin.
Mga pagbabago sa lagkit ng hangin.
Ang likas na katangian ng daloy ng hangin sa silid ng pagkasunog.
Napatunayan ito ng maraming pag-aaral mataas na temperatura Ang hangin sa intake manifold ay bahagyang nagpapataas ng pagkonsumo ng gasolina. Kasabay nito mababang temperatura pinatataas ang pagkonsumo nito ng hanggang 15-20%, kaya ang mga pag-aaral ay isinagawa sa isang panlabas na temperatura ng hangin na -40 ˚С at ang pag-init nito sa +70 ˚С sa intake manifold. Ang pinakamainam na temperatura para sa pagkonsumo ng gasolina ay ang temperatura ng hangin sa intake manifold 15÷67 ˚С.
Mga resulta ng pananaliksik at pagsusuri
Sa panahon ng mga pagsubok, ang kapangyarihan ng elemento ng pag-init ay tinutukoy upang matiyak na ang isang tiyak na temperatura ay napanatili sa intake manifold ng panloob na combustion engine. Sa unang yugto, ang halaga ng init na kinakailangan upang magpainit ng hangin na tumitimbang ng 1 kg sa pare-parehong temperatura at presyon ng hangin ay tinutukoy, para dito ipinapalagay natin: 1. Ang temperatura ng hangin sa paligid t1 = -40˚C. 2. Temperatura sa intake manifold t2=+70˚С.
Nahanap namin ang dami ng init na kinakailangan gamit ang equation:
(2)
kung saan ang CP ay ang mass heat capacity ng hangin sa pare-parehong presyon, na tinutukoy mula sa talahanayan at para sa hangin sa mga temperatura mula 0 hanggang 200 ˚С.
Ang dami ng init para sa mas malaking masa ng hangin ay tinutukoy ng formula:
kung saan ang n ay ang dami ng hangin sa kg na kinakailangan para sa pagpainit sa panahon ng pagpapatakbo ng makina.
Kapag ang panloob na combustion engine ay nagpapatakbo sa bilis na higit sa 5000 rpm, ang pagkonsumo ng hangin ng mga pampasaherong sasakyan ay umabot sa 55-60 kg / oras, at sa mga trak - 100 kg / oras. Pagkatapos:
Ang kapangyarihan ng pampainit ay tinutukoy ng formula:
kung saan ang Q ay ang dami ng init na ginugol sa pagpainit ng hangin sa J, ang N ay ang kapangyarihan ng elemento ng pag-init sa W, ang τ ay oras sa mga segundo.
Kinakailangan upang matukoy ang kapangyarihan ng elemento ng pag-init bawat segundo, kaya ang formula ay kukuha ng form:
N=1.7 kW - heating element power para sa mga pampasaherong sasakyan at may air flow rate na higit sa 100 kg/hour para sa mga trak - N=3.1 kW.
(5)
kung saan ang Ttr ay ang temperatura sa inlet pipeline, ang Ptr ay ang pressure sa Pa sa inlet pipeline, T0 - , ρ0 - air density, Rв - universal gas constant ng hangin.
Ang pagpapalit ng formula (5) sa formula (2), makuha natin ang:
(6)
(7)
Ang kapangyarihan ng pampainit bawat segundo ay tinutukoy ng formula (4) na isinasaalang-alang ang formula (5):
(8)
Ang mga resulta ng mga kalkulasyon ng dami ng init na kinakailangan upang magpainit ng hangin na tumitimbang ng 1 kg na may average na rate ng daloy ng hangin para sa mga pampasaherong sasakyan na higit sa V = 55 kg/oras at para sa mga trak - higit sa V = 100 kg/oras ay ipinakita sa Talahanayan 1 .
Talahanayan 1
Talahanayan para sa pagtukoy ng dami ng init para sa pagpainit ng hangin sa intake manifold depende sa temperatura ng hangin sa labas
|
V>55kg/oras |
V>100kg/oras |
|||
|
Q, kJ/seg |
Q, kJ/seg |
|||
Batay sa data sa Talahanayan 1, isang graph ang ginawa (Larawan 2) ng dami ng init Q bawat segundo na ginugol sa pag-init ng hangin hanggang pinakamainam na temperatura. Ipinapakita ng graph na kung mas mataas ang temperatura ng hangin, mas kaunting init ang kinakailangan upang mapanatili ang pinakamainam na temperatura sa intake manifold, anuman ang dami ng hangin.
kanin. 2. Ang halaga ng init Q bawat segundo na ginugol sa pag-init ng hangin sa pinakamainam na temperatura
Talahanayan 2
Pagkalkula ng oras ng pag-init para sa iba't ibang dami ng hangin
|
Q1, kJ/seg |
Q2, kJ/seg |
|||
Ang oras ay tinutukoy ng formula τsec=Q/N sa labas ng temperatura ng hangin >-40˚С, Q1 sa daloy ng hangin V>55 kg/hour at Q2- V>100 kg/hour
Dagdag pa, ayon sa Talahanayan 2, ang isang graph ay iginuhit para sa oras ng pag-init ng hangin sa +70 ˚C sa internal combustion engine manifold sa iba't ibang kapangyarihan ng heater. Ipinapakita ng graph na, anuman ang oras ng pag-init, habang tumataas ang kapangyarihan ng heater, ang oras ng pag-init para sa iba't ibang dami ng hangin ay nagkakapantay.
kanin. 3. Oras na magpainit ng hangin sa temperaturang +70 ˚С.
Konklusyon
Batay sa mga kalkulasyon at mga eksperimento, itinatag na ang pinaka-matipid ay ang paggamit ng mga variable power heaters upang mapanatili ang isang naibigay na temperatura sa intake manifold upang makamit ang pagtitipid ng gasolina ng hanggang 25-30%.
Mga reviewer:
Reznik L.G., Doctor of Technical Sciences, Propesor ng Department of "Operation of Motor Transport" ng Federal State Educational Institution ng Higher Educational Institution "Tyumen State Oil and Gas University", Tyumen.
Merdanov Sh.M., Doktor ng Teknikal na Agham, Propesor, Pinuno ng Kagawaran ng Transportasyon at mga Sistemang Teknolohikal, Institusyon ng Pederal na Estado ng Edukasyon ng Mas Mataas na Institusyon ng Edukasyon Tyumen State Oil and Gas University, Tyumen.
Zakharov N.S., Doktor ng Teknikal na Agham, Propesor, kasalukuyang miyembro Russian Academy transportasyon, pinuno ng departamento na "Serbisyo ng mga sasakyan at teknolohikal na makina" ng Federal State Educational Institution of Higher Educational Institution "Tyumen State Oil and Gas University", Tyumen.
Ang atmospera ay tumatanggap ng mas maraming init mula sa nakapailalim na ibabaw ng lupa kaysa direkta mula sa Araw. Ang init ay inililipat sa atmospera sa pamamagitan ng molekular thermal conductivity,kombeksyon, paglabas ng tiyak na init ng singaw sa paghalay singaw ng tubig sa kapaligiran. Samakatuwid, ang temperatura sa troposphere ay karaniwang bumababa sa taas. Ngunit kung ang isang ibabaw ay naglalabas ng mas maraming init sa hangin kaysa sa natatanggap nito sa parehong oras, ito ay lumalamig, at ang hangin sa itaas nito ay lumalamig din. Sa kasong ito, ang temperatura ng hangin, sa kabaligtaran, ay tumataas nang may taas. Ang sitwasyong ito ay tinatawag na pagbabaligtad ng temperatura . Maaari itong maobserbahan sa tag-araw sa gabi, sa taglamig - sa itaas ng ibabaw ng niyebe. Pagbabaligtad ng temperatura karaniwan sa mga polar na rehiyon. Ang dahilan para sa pagbabaligtad, bilang karagdagan sa paglamig sa ibabaw, ay maaaring ang pag-aalis ng mainit na hangin sa pamamagitan ng malamig na hangin na dumadaloy sa ilalim nito o ang daloy ng malamig na hangin sa ilalim ng intermountain basin.
Sa kalmadong troposphere, ang temperatura ay bumababa sa taas sa average ng 0.6° bawat 100 m Kapag ang tuyong hangin ay tumaas, ang figure na ito ay tumataas at maaaring umabot sa 1° bawat 100 m, at kapag ang mahalumigmig na hangin ay tumataas, ito ay bumababa. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang pagtaas ng hangin ay lumalawak at ang enerhiya (init) ay ginugol dito, at kapag ang basa-basa na hangin ay tumaas, ang paghalay ng singaw ng tubig ay nangyayari, na sinamahan ng paglabas ng init.
Pagbaba ng temperatura ng tumataas na hangin - pangunahing sanhi ng pagbuo ng ulap . Pababang hangin na bumabagsak sa ilalim mataas na presyon, nag-compress, at tumataas ang temperatura nito.
Temperatura hangin nagbabago sa pana-panahon sa buong araw at sa buong taon.
SA araw-araw nitong kurso Mayroong isang maximum (pagkatapos ng tanghali) at isang minimum (bago sumikat ang araw). Mula sa ekwador hanggang sa mga pole, bumababa ang pang-araw-araw na amplitude ng mga pagbabago sa temperatura. Ngunit sa parehong oras, sila ay palaging mas malaki sa lupa kaysa sa karagatan.
SA taunang pag-unlad temperatura hangin sa ekwador - dalawang maximum (pagkatapos ng equinox) at dalawang minimum (pagkatapos ng solstices). Sa tropikal, mapagtimpi at polar latitude - isang maximum at isang minimum. Ang mga amplitude ng taunang pagbabagu-bago ng temperatura ng hangin ay tumataas sa pagtaas ng latitude. Sa ekwador ang mga ito ay mas mababa kaysa araw-araw: 1-2°C sa ibabaw ng karagatan at hanggang 5°C sa ibabaw ng lupa. Sa mga tropikal na latitude - sa ibabaw ng karagatan - 5°C, sa ibabaw ng lupa - hanggang 15°C. SA mapagtimpi latitude mula 10-15°C sa ibabaw ng karagatan hanggang 60°C o higit pa sa ibabaw ng lupa. Sa mga polar latitude, nangingibabaw ang mga negatibong temperatura, na may taunang pagbabagu-bago na umaabot sa 30-40°C.
Tamang pang-araw-araw na allowance at taunang kurso ang temperatura ng hangin, sanhi ng mga pagbabago sa taas ng Araw sa itaas ng abot-tanaw at haba ng araw, ay kumplikado ng mga hindi pana-panahong pagbabago na dulot ng paggalaw ng mga masa ng hangin na may iba't ibang temperatura. Pangkalahatang pattern pamamahagi ng temperatura sa mas mababang troposphere-ang pagbaba nito sa direksyon mula sa ekwador hanggang sa mga pole.
Kung average na taunang temperatura ng hangin nakadepende lamang sa latitude, ang distribusyon nito sa Northern at Southern Hemispheres ay magiging pareho. Sa katotohanan, ang distribusyon nito ay makabuluhang naiimpluwensyahan ng mga pagkakaiba sa likas na katangian ng pinagbabatayan na ibabaw at ang paglipat ng init mula sa mababa hanggang sa mataas na latitude.
Dahil sa paglipat ng init, ang temperatura ng hangin sa ekwador ay mas mababa at sa mga pole ay mas mataas kaysa kung wala ang prosesong ito. Ang Southern Hemisphere ay mas malamig kaysa sa Northern Hemisphere higit sa lahat dahil sa natatakpan ng yelo at niyebe na lupaing malapit South Pole. Ang average na temperatura ng hangin sa ibabang dalawang metrong layer para sa buong Earth ay +14°C, na tumutugma sa average na taunang temperatura ng hangin sa 40°N.
PAG-ASA NG TEMPERATURA NG HANGIN SA HEOGRAPHICAL LATITUDE
Ang distribusyon ng temperatura ng hangin malapit sa ibabaw ng daigdig ay ipinapakita gamit ang isotherms - mga linyang nag-uugnay sa mga lugar na may parehong temperatura. Ang mga isotherm ay hindi nag-tutugma sa mga parallel. Sila ay yumuko, lumilipat mula sa kontinente patungo sa karagatan at kabaliktaran.
Presyon ng atmospera
Ang hangin ay may masa at bigat, kaya nagdudulot ito ng presyon sa ibabaw sa pakikipag-ugnay dito. Ang presyur na ibinibigay ng hangin sa ibabaw ng mundo at lahat ng bagay na matatagpuan dito ay tinatawag presyon ng atmospera . Ito ay katumbas ng bigat ng nakapatong na haligi ng hangin at depende sa temperatura ng hangin: mas mataas ang temperatura, mas mababa ang presyon.
Ang atmospheric pressure sa pinagbabatayan na ibabaw ay may average na 1.033 g bawat 1 cm 2 (higit sa 10 t bawat m 2 ). Ang presyon ay sinusukat sa millimeters mercury, millibars (1 mb = 0.75 mm Hg) at hectopascals (1 hPa = 1 mb). Bumababa ang presyon sa altitude: Sa ibabang layer ng troposphere sa taas na 1 km bumababa ito ng 1 mm Hg. Art. para sa bawat 10 m Kung mas mataas ito, mas mabagal ang pagbaba ng presyon. Normal na presyon sa antas ng karagatan - 760 mm. RT. Art.
Ang pangkalahatang pamamahagi ng presyon sa ibabaw ng Earth ay zonal:
|
Oras ng taon |
Sa ibabaw ng mainland |
Sa ibabaw ng karagatan |
|
|
Sa equatorial latitude |
|||
|
Sa mga tropikal na latitude |
|||
|
Mababa |
Mataas |
||
|
Sa katamtamang latitude |
Mataas |
Mababa |
|
|
Mababa |
|||
|
Sa polar latitude |
|||
Kaya, pareho sa taglamig at tag-araw, at sa ibabaw ng mga kontinente at sa ibabaw ng karagatan, mga zone ng mataas at mababang presyon. Ang pamamahagi ng presyon ay malinaw na nakikita sa mga mapa ng isobar ng Enero at Hulyo. Isobars - mga linya na nag-uugnay sa mga lugar na may parehong presyon. Kung mas malapit sila sa isa't isa, mas mabilis ang pagbabago ng presyon sa distansya. Ang halaga ng pagbabago ng presyon sa bawat yunit ng distansya (100 km) ay tinatawag gradient ng presyon .
Ang pagbabago sa presyon ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng paggalaw ng hangin. Tumataas ito kung saan mas maraming hangin, at bumababa kung saan umaalis ang hangin. Ang pangunahing dahilan para sa paggalaw ng hangin ay ang pag-init at paglamig nito mula sa pinagbabatayan na ibabaw. Pinainit mula sa ibabaw, ang hangin ay lumalawak at nagmamadaling pataas. Naabot ang isang taas kung saan ang density nito ay mas malaki kaysa sa density ng nakapaligid na hangin, kumakalat ito sa mga gilid. Samakatuwid ang presyon sa mainit na ibabaw bumababa (equatorial latitude, mainland tropical latitude sa tag-araw). Ngunit sa parehong oras ay tumataas ito sa mga kalapit na lugar, kahit na ang temperatura doon ay hindi nagbago (tropikal na latitude sa taglamig).
Sa itaas ng malamig na ibabaw, ang hangin ay lumalamig at nagiging mas siksik, na pumipindot sa ibabaw (polar latitude, mainland temperate latitude sa taglamig). Sa itaas, bumababa ang density nito, at ang hangin ay nanggagaling dito mula sa labas. Ang dami nito sa itaas ng malamig na ibabaw ay tumataas, ang presyon dito ay tumataas. Kasabay nito, kung saan umalis ang hangin, bumababa ang presyon nang hindi binabago ang temperatura. Ang pag-init at paglamig ng hangin mula sa ibabaw ay sinamahan ng muling pamamahagi nito at mga pagbabago sa presyon.
Sa equatorial latitude pressure palagi nabawasan. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang hangin na pinainit mula sa ibabaw ay tumataas at lumilipat patungo sa mga tropikal na latitude, na lumilikha ng mas mataas na presyon doon.
Sa itaas ng malamig na ibabaw sa Arctic at Antarctica presyon nadagdagan. Ito ay nilikha ng hangin na nagmumula sa mga mapagtimpi na latitude upang palitan ang condensed malamig na hangin. Ang pag-agos ng hangin sa mga polar latitude ay ang dahilan ng pagbaba ng presyon sa mga temperate latitude.
Bilang resulta, ang mga sinturon ng mababang (equatorial at temperate) at mataas na presyon (tropikal at polar) ay nabuo. Depende sa panahon, medyo lumilipat sila patungo sa hemisphere ng tag-init ("pagsunod sa Araw").
Ang mga polar na may mataas na presyon ay lumalawak sa taglamig at kumukontra sa tag-araw, ngunit nagpapatuloy sa buong taon. Ang mga low pressure belt ay nananatili sa buong taon malapit sa ekwador at sa mga mapagtimpi na latitude ng Southern Hemisphere.
Sa taglamig, sa mapagtimpi na mga latitude ng Northern Hemisphere, ang presyon sa mga kontinente ay tumataas nang malaki at ang mababang presyon ng sinturon ay "masira". Ang mga saradong lugar na may mababang presyon ay nananatili lamang sa ibabaw ng mga karagatan - Icelandic At Aleutian lows. Sa kabaligtaran, nabubuo ang yelo sa taglamig sa mga kontinente. mataas :Asyano (Siberian) At North American. Sa tag-araw, sa mapagtimpi na mga latitude ng Northern Hemisphere, ang mababang presyon ng sinturon ay naibalik.
Ang isang malaking lugar ng mababang presyon na nakasentro sa mga tropikal na latitude ay bumubuo sa Asya sa tag-araw - mababa ang Asian. Sa mga tropikal na latitude, ang mga kontinente ay palaging mas pinainit kaysa sa mga karagatan, at ang presyon sa itaas ng mga ito ay mas mababa. Samakatuwid, sa ibabaw ng mga karagatan ay mayroong subtropikal na mataas :North Atlantic (Azores), North Pacific, South Atlantic, South Pacific At Timog Indian.
Kaya, dahil sa magkakaibang pag-init at paglamig ng mga ibabaw ng kontinental at tubig (mas mabilis umiinit at lumalamig ang ibabaw ng kontinental), ang pagkakaroon ng mainit at malamig na agos at iba pang mga dahilan sa Earth maliban sa mga sinturon presyon ng atmospera maaaring mangyari ang mga saradong lugar na mababa at mataas ang presyon.
saan:
ρ hangin - density ng hangin. Ang density ng tuyong hangin sa 15°C sa antas ng dagat ay 1.225 kg/m³;
may hangin – tiyak na init hangin, katumbas ng 1 kJ/(kg∙K)=0.24 kcal/(kg∙°C);
t int. – temperatura ng hangin sa labasan ng pampainit, °C;
t adv. – temperatura sa labas ng hangin, °C (temperatura ng hangin ng pinakamalamig na limang araw na panahon na may posibilidad na 0.92 ayon sa Construction Climatology).
saan:
3.6 - conversion factor W hanggang kJ/h (upang makuha ang daloy ng rate sa kg/h);
G - pagkonsumo ng tubig para sa pagpainit ng pampainit, kg / h;
Q t - kapangyarihan ng init ng pampainit, W;
с в – tiyak na kapasidad ng init ng tubig na katumbas ng 4.187 kJ/(kg∙K)=1 kcal/(kg∙°C);
t ave – temperatura ng coolant (tuwid na linya), °C;
t adv. – temperatura ng coolant (linya ng pagbabalik), °C.
Ang proseso ng pag-init ng hangin sa heater ay nangyayari sa d=const (na may pare-parehong moisture content).
Kailan mas mainit ang araw - kailan mas mataas ang iyong ulo o kailan mas mababa?
Ang araw ay mas mainit kapag ito ay mas mataas. Sa kasong ito, bumabagsak ang mga sinag ng araw sa tamang anggulo, o malapit sa tamang anggulo.
Anong mga uri ng pag-ikot ng Earth ang alam mo?
Ang Earth ay umiikot sa paligid ng axis nito at sa paligid ng Araw.
Bakit nangyayari ang cycle ng araw at gabi sa Earth?
Ang pagbabago ng araw at gabi ay resulta ng axial rotation ng Earth.
Tukuyin kung paano naiiba ang anggulo ng saklaw ng mga sinag ng araw noong Hunyo 22 at Disyembre 22 sa mga parallel na 23.5° N. w. at Yu. sh.; sa mga parallel na 66.5° N. w. at Yu. w.
Noong Hunyo 22, ang anggulo ng saklaw ng mga sinag ng araw sa parallel 23.50 hilagang latitude. 900, S. – 430. Sa parallel 66.50 N. – 470, 66.50 S. – sliding angle.
Noong Disyembre 22, ang anggulo ng saklaw ng mga sinag ng araw sa kahanay ay 23.50 N. 430, S. – 900. Sa parallel 66.50 N. – sliding angle, 66.50 S. – 470.
Isipin kung bakit ang pinakamainit at pinakamalamig na buwan ay hindi Hunyo at Disyembre, kung ang sinag ng araw ay may pinakamalaki at pinakamaliit na anggulo ng saklaw sa ibabaw ng mundo.
Ang hangin sa atmospera ay pinainit ng ibabaw ng lupa. Samakatuwid, sa Hunyo ang ibabaw ng lupa ay umiinit, at ang temperatura ay umabot sa pinakamataas nito sa Hulyo. Ang parehong bagay ay nangyayari sa taglamig. Noong Disyembre, lumalamig ang ibabaw ng lupa. Lumalamig ang hangin noong Enero.
tukuyin:
karaniwan araw-araw na temperatura ayon sa apat na sukat bawat araw: -8°C, -4°C, +3°C, +1°C.
Ang average na pang-araw-araw na temperatura ay -20C.
karaniwan taunang temperatura Moscow, gamit ang data ng talahanayan.
Ang average na taunang temperatura ay 50C.
Tukuyin ang pang-araw-araw na hanay ng temperatura para sa mga pagbabasa ng thermometer sa Figure 110, c.
Ang amplitude ng temperatura sa figure ay 180C.
Tukuyin kung gaano karaming mga degree taunang amplitude sa Krasnoyarsk higit sa St. Petersburg, kung average na temperatura Hulyo sa Krasnoyarsk +19°C, at Enero - -17°C; sa St. Petersburg +18°C at -8°C, ayon sa pagkakabanggit.
Ang hanay ng temperatura sa Krasnoyarsk ay 360C.
Ang hanay ng temperatura sa St. Petersburg ay 260C.
Ang hanay ng temperatura sa Krasnoyarsk ay 100C mas mataas.
Mga tanong at gawain
1. Paano umiinit ang hangin sa atmospera?
Ang paghahatid ng mga sinag ng araw, ang kapaligiran ay halos hindi uminit mula sa kanila. Ang ibabaw ng daigdig ay umiinit at ito mismo ay nagiging pinagmumulan ng init. Ito ay mula dito na ang hangin sa atmospera ay pinainit.
2. Ilang degrees bumababa ang temperatura sa troposphere sa bawat 100 m na pagtaas?
Habang tumataas ka, bawat kilometro ay bumababa ng 6 0C ang temperatura ng hangin. Nangangahulugan ito na 0.60 para sa bawat 100 m.
3. Kalkulahin ang temperatura ng hangin sa labas ng sasakyang panghimpapawid kung ang flight altitude ay 7 km at ang temperatura sa ibabaw ng Earth ay +200C.
Ang temperatura sa pag-akyat ng 7 km ay bababa ng 420. Nangangahulugan ito na ang temperatura sa labas ng eroplano ay magiging -220.
4. Posible bang makahanap ng glacier sa mga bundok sa taas na 2500 m sa tag-araw kung ang temperatura sa paanan ng mga bundok ay +250C?
Ang temperatura sa taas na 2500 m ay magiging +100C. Ang isang glacier ay hindi makikita sa taas na 2500 m.
5. Paano at bakit nagbabago ang temperatura ng hangin sa araw?
Sa araw, ang mga sinag ng araw ay nagliliwanag sa ibabaw ng mundo at nagpapainit dito, na nagpapainit din sa hangin. Gabi na pagdating solar energy huminto, at ang ibabaw kasama ang hangin ay unti-unting lumalamig. Ang araw ay pinakamataas sa itaas ng abot-tanaw sa tanghali. Ito ay kapag ang pinakamaraming solar energy ay pumapasok. Gayunpaman, ang pinakamataas na temperatura ay sinusunod 2-3 oras pagkatapos ng tanghali, dahil nangangailangan ng oras upang ilipat ang init mula sa ibabaw ng Earth patungo sa troposphere. Ang pinakamababang temperatura ay nangyayari bago ang pagsikat ng araw.
6. Ano ang tumutukoy sa pagkakaiba sa pag-init ng ibabaw ng Earth sa buong taon?
Sa paglipas ng isang taon, sa parehong lugar, ang mga sinag ng araw ay bumabagsak sa ibabaw sa iba't ibang paraan. Kapag ang anggulo ng saklaw ng mga sinag ay mas patayo, ang ibabaw ay tumatanggap ng mas maraming solar energy, ang temperatura ng hangin ay tumataas at nagsisimula ang tag-araw. Kapag mas hilig ang sinag ng araw, mahinang umiinit ang ibabaw. Bumababa ang temperatura ng hangin sa oras na ito, at darating ang taglamig. Karamihan mainit na buwan sa Northern Hemisphere ito ay Hulyo, at ang pinakamalamig na buwan ay Enero. SA Southern Hemisphere- sa kabaligtaran: ang pinaka malamig na buwan ng taon ay Hulyo, at ang pinakamainit ay Enero.
