Научно-исследовательский стендовый доклад в номинации курс физики на английском "Виды тепловых двигателей"

Installation diagram                                     Solar energy ­ the production of electricity or heat from solar energy The principle of the action of a physical installation is based on the photoelectric effect of the barrier layer of a semiconductor photocell transforming radiant energy into electrical energy. The biological variant uses solar energy accumulated in the process of photosynthesis in the organic matter of plants (usually in wood). The amount of carbon dioxide released during combustion Plant matter is equal to its assimilation with the growth of plants. Биогазовая энергетика­получение электроэнергии, тепла, газа, моторного топлива,   органического удобрения из биомасс                      The Purpose of the bioreactor The bioreactor is a device that mixes the culture medium in the process of microbiological synthesis.   Principle of action of the bioreactor                                                                                                           1. Loading of substrate and water (1: 1)                                                                                                        2. Automatic maintenance of a constant temperature of + 52 ° C. 3. Automatic switching of the mixing device.                                                                                            4. Collecting the biogas in a gas tank (a tank for storing gaseous substances) Different sources of energy                   SUN                                                                                   WEATHER FACTORS                                                                          RAIN              WIND              SUN                          PHOTOSYNTHESIS                          (HYDROGEN  WATER GENERATORS   SOLAR    BATTERIES)                                       FOSSIL ENERGY   ( ТPP)                                                      COAL PEAT   OIL  NATURAL GAS BIOMASSA                                        oil (BIOREACTORS)                  alcohol                                   MOON­ energy of the  sea tides biogas              (PES)                                       WOOD   food ( proteins, fats, gleivings  ) PLANTS AND ANIMALS  EARTH                 Nuclear energy  (AЭS)                                                            Geothermal energy (ГЕОТЭС) Nuclear fission (uranium) ­ (nuclear power plant) nuclear fusion (hydrogen)  geothermal water natural steam Thermal power plant (TPP) ­ a power plant that generates electrical energy as a result of  conversion of thermal energy released by burning fossil fuels.  The steam­turbine plant is the  main type of engine at modern nuclear power plants and thermal power plan  The    device and operating principle of the steam turbine of TPPs Nozzle ­ Shaft ­ Working blades                 Heater­T1­­ Working body ­ A/ ­ Refrigerator­T2               In nozzles, the potential energy of the steam is converted into the kinetic energy of the jet.  From the  nozzles of steam is directed to the curved blades.  Under the action of the steam jet, a tangential  (circumferential) force appears, leading the rotor into rotation. When testing the "Mini Steam Turbine" model, it was ascertained that the rate of vapor outflow from the nozzle depends on the shape of the channel (nozzle).  The brightness of the LED lamp was higher.  Rotation of the turbine is possible only in one direction. Device Diagram                                                                                               disk                           shaft                                                                            shoulder blades                                                                                                                  nozzle                             water inlet                           « Steam boiler» fuel The model is universal ­ it allows to demonstrate the  principle of operation of the "Wind Turbine Generator" Hydroelectric power (HPP) ­ a complex of facilities and equipment, through which the  energy of the water flow is converted into electrical energy. Principle of operation of HPP River Pressure      Water conduit         Turbine    Generator       Power Lines (LEP) The principle of operation of hydroelectric power stations is based on the transformation of  the potential energy of the falling water into the kinetic energy of the turbine's rotation,  connected with a generator that converts the kinetic energy into electrical energy. The nuclear power plant (NPP) is a power plant in which atomic (nuclear) energy is converted into electrical energy. The nuclear power plant operates on nuclear fuel (at the base of 233U, 235U, 239Pu)      Principle of operation of nuclear power plants Scheme of nuclear power plant Neutron­Uranium­235–Neutron­Fission fragment 1. Atoms of uranium split  2. During cleavage, even smaller elements of the  atom­neutrons are released.   3. Neutrons collide with uranium atoms, as a result,  the heat necessary to generate   electricity is  released.  Wind power ­ the conversion of the kinetic energy of air masses in the atmosphere into electrical, mechanical, thermal energy. Wind turbine operation principle Wind flow            Rotor and louver          Shaft and gearbox the surface, the wind creates pressure on it, under which the rotor starts to rotate and transmits  the torque through the reducer to the generator.  The latter begins to produce an electric  current.     GeneratorShocking on Prepared :  Yefim  Semerikov,  Irina    Yefimova . Form  9B Scientific  adviser:  Irina Novichkova – teacher of physics Sergey Savenkov ­teacher of technology Svetlana Ponomareva ­teacher of  English       School 59 with advanced study Saratov 2017 Physical alternative and their pattern sources       modeling traditional, energy Выводы                                                                                                                                                         Рассмотрев схемы различных типов электростанций, убедились, что турбины как вращающиеся  устройства, применяются в качестве привода электрического генератора.                                              Универсальная модель «Мини паровой турбины » наглядно демонстрирует  превращение энергии топлива в механическую энергию и электрическую энергии  что скорость истечения пара из сопла зависит от формы канала  (яркость свечения светодиодной лампы стала выше)  вращение турбины возможно только в одном направлении                                                   Практическая ценность работы:  наглядная демонстрация физических закономерностей   универсальность установки демонстраций на уроках физики Используемая литература 1. Лятхер, В.М. Развитие ветроэнергетики / В.М. Лятхер //Журнал «Малая энергетика». ­ 2006. ­ № 1­2 (4­5).                                                                    2. Твайделл Дж., Уэйр А. Возобновляемые источники энергии: Пер. с англ. ­ М. Энергоатомиздат. 1990. ­ 392 с. Шпильрайн Э.Э.                                   3.Щелкунов Г. Солнечная энергетика. Глобальные проекты // Электроника. НТБ. 2002. № 6. 4. Производство и использование биомассы // Энергосбережение. 2007. № 5.                                                                                                                            5. Ресурсы Интернета. Тема реферата: «Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии»  laws of  traditional Введение                                                                                                                                         В курсе физики по теме «Тепловые двигатели. Паровая турбина»  знакомимся  с видами  тепловых двигателей и принципами их действия. Интерес вызвало предложение учителей  физики, технологии рассмотреть использование турбин при преобразовании энергии в  различных видах электростанций. Атак же  изготовить модель  «Мини паровой турбины»  и на ее основе эмпирическим путем  проверить физические закономерности.                        Объект исследования: различные  типы электростанций в зависимости от используемого источника энергии                                                                               Предмет  исследования: турбины ­ устройства, которые преобразовывают энергию пара, ветра,  воды в полезную работу                                                                           Гипотеза  исследования: предполагаем, что турбины применяются в качестве привода  электрического генератора в различных типах электростанций. Цель работы: создание моделей, которые  наглядно демонстрируют превращение различных  видов  энергии в электрическую энергию, и позволяют наблюдать физические закономерности.          Задачи:                                                                                                                                1)Изучить учебную и научную литературу по данной теме                                                        2)Продумать технологический этап выполнения модели «Мини паровая турбина»               3)Продумать ход проведения наблюдений                                                                      4)Проанализировать результаты наблюдений  Методы исследования: теоретический и эмпирический. Из теории                                                                                                                                       Турб наии движением рабочего органа (ротора), преобразующий кинетическую энергию и/или внутреннюю   — ротационный двигатель с непрерывным рабочим процессом и вращательным  энергию рабочего тела (пара, газа, воды) в механическую работ.. Вал турбины соединяется с валом  какой либо рабочей машины.                                                                                                                         В зависимости от назначения рабочей машины паровая турбина применяется в самых различных областях народного хозяйства: в энергетике, в металлургии, для привода турбогенераторов,  воздуходувных машин, компрессоров, насосов, на водном и железнодорожном транспорте.  Паротурбинная установка ­ основной тип двигателя на современных атомных и тепловых  электростанциях (85 ­ 95% электроэнергии, производимой во всем мире).