செயல்திறன் காரணி (செயல்திறன்) என்பது ஒவ்வொரு கணினி மற்றும் சாதனத்திற்கும் பயன்படுத்தக்கூடிய ஒரு சொல். ஒரு நபருக்கு கூட ஒரு செயல்திறன் காரணி உள்ளது, இருப்பினும் அதைக் கண்டுபிடிப்பதற்கான புறநிலை சூத்திரம் இன்னும் இல்லை. இந்த கட்டுரையில் செயல்திறன் என்றால் என்ன, பல்வேறு அமைப்புகளுக்கு அதை எவ்வாறு கணக்கிடலாம் என்பதை விரிவாக விளக்குவோம்.
செயல்திறன் வரையறை
செயல்திறன் என்பது ஆற்றல் வெளியீடு அல்லது மாற்றத்தின் அடிப்படையில் ஒரு அமைப்பின் செயல்திறனைக் குறிக்கும் ஒரு குறிகாட்டியாகும். செயல்திறன் என்பது அளவிட முடியாத அளவு மற்றும் 0 முதல் 1 வரையிலான வரம்பில் உள்ள எண் மதிப்பாக அல்லது சதவீதமாக குறிப்பிடப்படுகிறது.
பொது சூத்திரம்
செயல்திறன் குறியீடு Ƞ மூலம் குறிக்கப்படுகிறது.
செயல்திறனைக் கண்டறிவதற்கான பொதுவான கணித சூத்திரம் பின்வருமாறு எழுதப்பட்டுள்ளது:
Ƞ=A/Q, இதில் A என்பது கணினியால் செய்யப்படும் பயனுள்ள ஆற்றல்/வேலையாகும், மேலும் Q என்பது பயனுள்ள வெளியீட்டைப் பெறுவதற்கான செயல்முறையை ஒழுங்கமைக்க இந்த அமைப்பால் நுகரப்படும் ஆற்றல் ஆகும்.
செயல்திறன் காரணி, துரதிர்ஷ்டவசமாக, எப்போதும் ஒற்றுமையை விட குறைவாகவோ அல்லது சமமாகவோ இருக்கும், ஏனெனில், ஆற்றல் பாதுகாப்பு சட்டத்தின் படி, செலவழித்த ஆற்றலை விட அதிகமான வேலைகளை நாம் பெற முடியாது. கூடுதலாக, செயல்திறன், உண்மையில், ஒற்றுமைக்கு மிகவும் அரிதாகவே சமமாக இருக்கும், ஏனெனில் பயனுள்ள வேலை எப்போதும் இழப்புகளின் இருப்புடன் இருக்கும், எடுத்துக்காட்டாக, பொறிமுறையை சூடாக்குவதற்கு.
வெப்ப இயந்திர செயல்திறன்
வெப்ப இயந்திரம் என்பது வெப்ப ஆற்றலை இயந்திர ஆற்றலாக மாற்றும் ஒரு சாதனம் ஆகும். ஒரு வெப்ப இயந்திரத்தில், ஹீட்டரிலிருந்து பெறப்பட்ட வெப்பத்தின் அளவிற்கும் குளிரூட்டிக்கு வழங்கப்படும் வெப்பத்தின் அளவிற்கும் உள்ள வேறுபாட்டால் வேலை தீர்மானிக்கப்படுகிறது, எனவே செயல்திறன் சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது:
- Ƞ=Qн-Qх/Qн, இதில் Qn என்பது ஹீட்டரிலிருந்து பெறப்பட்ட வெப்பத்தின் அளவு, மற்றும் Qх என்பது குளிர்விப்பானுக்கு வழங்கப்படும் வெப்பத்தின் அளவு.
கார்னோட் சுழற்சியில் இயங்கும் இயந்திரங்களால் மிக உயர்ந்த செயல்திறன் வழங்கப்படுகிறது என்று நம்பப்படுகிறது. இந்த வழக்கில், செயல்திறன் சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது:
- Ƞ=T1-T2/T1, T1 என்பது வெப்ப நீரூற்றின் வெப்பநிலை, T2 என்பது குளிர்ந்த நீரூற்றின் வெப்பநிலை.
மின்சார மோட்டார் செயல்திறன்
மின்சார மோட்டார் என்பது மின் ஆற்றலை இயந்திர ஆற்றலாக மாற்றும் ஒரு சாதனமாகும், எனவே இந்த விஷயத்தில் செயல்திறன் என்பது மின் ஆற்றலை இயந்திர ஆற்றலாக மாற்றுவதில் சாதனத்தின் செயல்திறன் விகிதமாகும். மின்சார மோட்டாரின் செயல்திறனைக் கண்டறிவதற்கான சூத்திரம் இதுபோல் தெரிகிறது:
- Ƞ=P2/P1, இதில் P1 என்பது மின்சாரம் வழங்கப்படும், P2 என்பது இயந்திரத்தால் உருவாக்கப்படும் பயனுள்ள இயந்திர சக்தியாகும்.
மின் ஆற்றல் என்பது கணினி மின்னோட்டம் மற்றும் மின்னழுத்தத்தின் (P=UI) உற்பத்தியாகக் காணப்படுகிறது, மற்றும் இயந்திர சக்தி ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு வேலை செய்யும் விகிதமாக (P=A/t)
மின்மாற்றி செயல்திறன்
மின்மாற்றி என்பது அதிர்வெண்ணைப் பராமரிக்கும் போது ஒரு மின்னழுத்தத்தின் மாற்று மின்னோட்டத்தை மற்றொரு மின்னழுத்தத்தின் மாற்று மின்னோட்டமாக மாற்றும் ஒரு சாதனம் ஆகும். கூடுதலாக, மின்மாற்றிகளும் மாற்று மின்னோட்டத்தை நேரடி மின்னோட்டமாக மாற்றலாம்.
மின்மாற்றியின் செயல்திறன் சூத்திரத்தால் கண்டறியப்படுகிறது:
- Ƞ=1/1+(P0+PL*n2)/(P2*n), இதில் P0 என்பது சுமை இல்லாத இழப்பு, PL என்பது சுமை இழப்பு, P2 என்பது சுமைக்கு வழங்கப்படும் செயலில் உள்ள ஆற்றல், n என்பது தொடர்புடைய பட்டம். சுமை.
செயல்திறன் அல்லது செயல்திறன் இல்லையா?
செயல்திறனுடன் கூடுதலாக, ஆற்றல் செயல்முறைகளின் செயல்திறனைக் குறிக்கும் பல குறிகாட்டிகள் உள்ளன என்பது கவனிக்கத்தக்கது, மேலும் சில நேரங்களில் நாம் போன்ற விளக்கங்களைக் காணலாம் - 130% வரிசையின் செயல்திறன், இருப்பினும் இந்த விஷயத்தில் நாம் புரிந்து கொள்ள வேண்டும். இந்த வார்த்தை முற்றிலும் சரியாகப் பயன்படுத்தப்படவில்லை, மேலும், பெரும்பாலும், ஆசிரியர் அல்லது உற்பத்தியாளர் இந்த சுருக்கத்தை சற்று வித்தியாசமான குணாதிசயத்தைக் குறிக்கும்.
உதாரணமாக, வெப்ப விசையியக்கக் குழாய்கள் அவை உட்கொள்வதை விட அதிக வெப்பத்தை வெளியிட முடியும் என்ற உண்மையால் வேறுபடுகின்றன. இதனால், குளிர்பதன இயந்திரம் குளிர்விக்கப்படும் பொருளில் இருந்து அதிக வெப்பத்தை அகற்றுவதற்குச் சமமான ஆற்றலில் செலவழிக்கப்படும். குளிர்பதன இயந்திரத்தின் செயல்திறன் குறிகாட்டியானது குளிர்பதன குணகம் என அழைக்கப்படுகிறது, இது Ɛ என்ற எழுத்தால் குறிக்கப்படுகிறது மற்றும் சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது: Ɛ=Qx/A, இதில் Qx என்பது குளிர் முனையிலிருந்து அகற்றப்படும் வெப்பம், A என்பது அகற்றும் செயல்பாட்டில் செலவிடப்படும் வேலை. . இருப்பினும், சில நேரங்களில் குளிர்பதன குணகம் குளிர்பதன இயந்திரத்தின் செயல்திறன் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.
கரிம எரிபொருளில் இயங்கும் கொதிகலன்களின் செயல்திறன் பொதுவாக குறைந்த கலோரிஃபிக் மதிப்பின் அடிப்படையில் கணக்கிடப்படுகிறது என்பதும் சுவாரஸ்யமானது, மேலும் இது ஒற்றுமையை விட அதிகமாக இருக்கும். இருப்பினும், இது இன்னும் பாரம்பரியமாக செயல்திறன் என்று அழைக்கப்படுகிறது. கொதிகலனின் செயல்திறனை அதிக கலோரிஃபிக் மதிப்பால் தீர்மானிக்க முடியும், பின்னர் அது எப்போதும் ஒற்றுமையை விட குறைவாக இருக்கும், ஆனால் இந்த விஷயத்தில் மற்ற நிறுவல்களின் தரவுகளுடன் கொதிகலன்களின் செயல்திறனை ஒப்பிட்டுப் பார்ப்பது சிரமமாக இருக்கும்.
செயல்திறன் குணகம் (செயல்திறன்) என்ற கருத்து பல்வேறு வகையான சாதனங்கள் மற்றும் பொறிமுறைகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படலாம், இதன் செயல்பாடு எந்த வளங்களையும் பயன்படுத்துவதை அடிப்படையாகக் கொண்டது. எனவே, கணினியை இயக்கப் பயன்படும் ஆற்றலை அத்தகைய வளமாகக் கருதினால், இதன் விளைவாக இந்த ஆற்றலில் செய்யப்படும் பயனுள்ள வேலையின் அளவைக் கருத வேண்டும்.பொதுவாக, செயல்திறன் சூத்திரத்தை பின்வருமாறு எழுதலாம்: n = A*100%/Q. இந்த சூத்திரத்தில், n என்ற குறியீடு செயல்திறனைக் குறிக்கப் பயன்படுகிறது, A குறியீடு செய்யப்பட்ட வேலையின் அளவைக் குறிக்கிறது, Q என்பது செலவழிக்கப்பட்ட ஆற்றலின் அளவு. செயல்திறனுக்கான அளவீட்டு அலகு சதவீதம் என்பதை வலியுறுத்துவது மதிப்பு. கோட்பாட்டளவில், இந்த குணகத்தின் அதிகபட்ச மதிப்பு 100% ஆகும், ஆனால் நடைமுறையில் அத்தகைய குறிகாட்டியை அடைவது கிட்டத்தட்ட சாத்தியமற்றது, ஏனெனில் ஒவ்வொரு பொறிமுறையின் செயல்பாட்டிலும் சில ஆற்றல் இழப்புகள் உள்ளன.
எஞ்சின் செயல்திறன்
நவீன காரின் பொறிமுறையின் முக்கிய கூறுகளில் ஒன்றான உள் எரிப்பு இயந்திரம் (ICE), ஒரு வளத்தைப் பயன்படுத்துவதன் அடிப்படையில் ஒரு அமைப்பின் மாறுபாடு ஆகும் - பெட்ரோல் அல்லது டீசல் எரிபொருள். எனவே, அதற்கான செயல்திறன் மதிப்பைக் கணக்கிடலாம்.
வாகனத் துறையின் அனைத்து தொழில்நுட்ப சாதனைகள் இருந்தபோதிலும், உள் எரிப்பு இயந்திரங்களின் நிலையான செயல்திறன் மிகவும் குறைவாகவே உள்ளது: இயந்திரத்தின் வடிவமைப்பில் பயன்படுத்தப்படும் தொழில்நுட்பங்களைப் பொறுத்து, இது 25% முதல் 60% வரை இருக்கலாம். அத்தகைய இயந்திரத்தின் செயல்பாடு குறிப்பிடத்தக்க ஆற்றல் இழப்புகளுடன் தொடர்புடையது என்பதே இதற்குக் காரணம்.
இதனால், உட்புற எரிப்பு இயந்திரத்தின் செயல்திறனில் மிகப்பெரிய இழப்பு குளிரூட்டும் அமைப்பின் செயல்பாட்டில் ஏற்படுகிறது, இது இயந்திரத்தால் உருவாக்கப்பட்ட ஆற்றலில் 40% வரை எடுக்கும். ஆற்றலின் குறிப்பிடத்தக்க பகுதி - 25% வரை - வெளியேற்ற வாயு அகற்றும் செயல்பாட்டில் இழக்கப்படுகிறது, அதாவது, அது வெறுமனே வளிமண்டலத்தில் கொண்டு செல்லப்படுகிறது. இறுதியாக, இயந்திரத்தால் உற்பத்தி செய்யப்படும் ஆற்றலில் ஏறக்குறைய 10% உள் எரிப்பு இயந்திரத்தின் பல்வேறு பகுதிகளுக்கு இடையிலான உராய்வைக் கடப்பதற்காக செலவிடப்படுகிறது.
எனவே, வாகனத் துறையில் ஈடுபட்டுள்ள தொழில்நுட்ப வல்லுநர்கள் மற்றும் பொறியாளர்கள் பட்டியலிடப்பட்ட அனைத்து பொருட்களிலும் இழப்புகளைக் குறைப்பதன் மூலம் இயந்திரங்களின் செயல்திறனை அதிகரிக்க குறிப்பிடத்தக்க முயற்சிகளை மேற்கொண்டு வருகின்றனர். எனவே, குளிரூட்டும் அமைப்பின் செயல்பாடு தொடர்பான இழப்புகளைக் குறைப்பதை நோக்கமாகக் கொண்ட வடிவமைப்பு முன்னேற்றங்களின் முக்கிய திசையானது வெப்பப் பரிமாற்றம் நிகழும் மேற்பரப்புகளின் அளவைக் குறைக்கும் முயற்சிகளுடன் தொடர்புடையது. எரிவாயு பரிமாற்ற செயல்பாட்டில் ஏற்படும் இழப்புகளைக் குறைப்பது முக்கியமாக டர்போசார்ஜிங் அமைப்பைப் பயன்படுத்தி மேற்கொள்ளப்படுகிறது, மேலும் உராய்வுடன் தொடர்புடைய இழப்புகளைக் குறைப்பது இயந்திரத்தை வடிவமைக்கும்போது தொழில்நுட்ப ரீதியாக மேம்பட்ட மற்றும் நவீன பொருட்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் செய்யப்படுகிறது. நிபுணர்களின் கூற்றுப்படி, இந்த மற்றும் பிற தொழில்நுட்பங்களின் பயன்பாடு உள் எரிப்பு இயந்திரங்களின் செயல்திறனை 80% மற்றும் அதற்கு மேல் உயர்த்த முடியும்.
ஒரு சிறந்த இயந்திரத்தின் செயல்திறனுக்காக கார்னோட்டால் பெறப்பட்ட சூத்திரத்தின் (5.12.2) முக்கிய முக்கியத்துவம் என்னவென்றால், அது எந்த வெப்ப இயந்திரத்தின் அதிகபட்ச திறனையும் தீர்மானிக்கிறது.
கார்னோட், வெப்ப இயக்கவியலின் இரண்டாவது விதி*யின் அடிப்படையில் பின்வரும் தேற்றத்தை நிரூபித்தார்: வெப்பநிலை ஹீட்டர் மூலம் இயங்கும் எந்த உண்மையான வெப்ப இயந்திரம்டி 1 மற்றும் குளிர்சாதன பெட்டி வெப்பநிலைடி 2 , ஒரு சிறந்த வெப்ப இயந்திரத்தின் செயல்திறனை மீறும் திறன் இருக்க முடியாது.
* கார்னோட் உண்மையில் வெப்ப இயக்கவியலின் இரண்டாவது விதியை கிளாசியஸ் மற்றும் கெல்வினுக்கு முன் நிறுவினார், அப்போது வெப்ப இயக்கவியலின் முதல் விதி இன்னும் கண்டிப்பாக உருவாக்கப்படவில்லை.
ஒரு உண்மையான வாயுவுடன் மீளக்கூடிய சுழற்சியில் இயங்கும் வெப்ப இயந்திரத்தை முதலில் கருத்தில் கொள்வோம். சுழற்சி எதுவும் இருக்கலாம், ஹீட்டர் மற்றும் குளிர்சாதன பெட்டியின் வெப்பநிலை மட்டுமே முக்கியம் டி 1 மற்றும் டி 2 .
மற்றொரு வெப்ப இயந்திரத்தின் செயல்திறன் (கார்னோட் சுழற்சியின்படி இயங்காது) η என்று வைத்துக்கொள்வோம் ’ > η . இயந்திரங்கள் ஒரு பொதுவான ஹீட்டர் மற்றும் ஒரு பொதுவான குளிர்சாதன பெட்டியில் இயங்குகின்றன. கார்னோட் இயந்திரம் தலைகீழ் சுழற்சியில் (குளிர்பதன இயந்திரம் போல) செயல்படட்டும், மற்ற இயந்திரம் முன்னோக்கி சுழற்சியில் செயல்படட்டும் (படம் 5.18). சூத்திரங்கள் (5.12.3) மற்றும் (5.12.5) ஆகியவற்றின் படி வெப்ப இயந்திரம் சமமான வேலையைச் செய்கிறது:
ஒரு குளிர்பதன இயந்திரத்தை எப்போதும் வடிவமைக்க முடியும், அது குளிர்சாதன பெட்டியில் இருந்து வெப்பத்தின் அளவை எடுக்கும் கே 2
= |
|
பின்னர், சூத்திரத்தின் படி (5.12.7), அதில் வேலை செய்யப்படும்
(5.12.12)
நிபந்தனையின்படி η" > η , என்று ஏ" > ஏ.எனவே, ஒரு வெப்ப இயந்திரம் ஒரு குளிர்பதன இயந்திரத்தை இயக்க முடியும், மேலும் வேலை இன்னும் அதிகமாக இருக்கும். இந்த அதிகப்படியான வேலை ஒரு மூலத்திலிருந்து எடுக்கப்பட்ட வெப்பத்தால் செய்யப்படுகிறது. எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, இரண்டு இயந்திரங்கள் ஒரே நேரத்தில் செயல்படும் போது வெப்பம் குளிர்சாதன பெட்டிக்கு மாற்றப்படாது. ஆனால் இது வெப்ப இயக்கவியலின் இரண்டாவது விதிக்கு முரணானது.
η > η என்று வைத்துக் கொண்டால் ", நீங்கள் மற்றொரு இயந்திரத்தை தலைகீழ் சுழற்சியிலும், கார்னோட் இயந்திரத்தை முன்னோக்கிச் சுழற்சியிலும் செயல்பட வைக்கலாம். நாம் மீண்டும் வெப்ப இயக்கவியலின் இரண்டாவது விதியுடன் முரண்படுவோம். இதன் விளைவாக, மீளக்கூடிய சுழற்சிகளில் இயங்கும் இரண்டு இயந்திரங்கள் ஒரே செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளன: η " = η .
இரண்டாவது இயந்திரம் மீள முடியாத சுழற்சியில் இயங்கினால் அது வேறு விஷயம். நாம் η என்று கருதினால் "
>
η ,
பின்னர் நாம் மீண்டும் வெப்ப இயக்கவியலின் இரண்டாவது விதியுடன் முரண்படுவோம். இருப்பினும், அனுமானம் t|"< г| не противоречит второму закону
термодинамики, так как необратимая
тепловая машина не может работать как
холодильная машина. Следовательно, КПД
любой тепловой машины η"
≤ η, அல்லது 
இது முக்கிய முடிவு:
(5.12.13)
உண்மையான வெப்ப இயந்திரங்களின் செயல்திறன்
சூத்திரம் (5.12.13) வெப்ப இயந்திரங்களின் அதிகபட்ச செயல்திறன் மதிப்புக்கான கோட்பாட்டு வரம்பை வழங்குகிறது. ஹீட்டரின் அதிக வெப்பநிலை மற்றும் குளிர்சாதனப்பெட்டியின் வெப்பநிலை குறைவாக இருந்தால், வெப்ப இயந்திரம் மிகவும் திறமையானது என்பதை இது காட்டுகிறது. முழுமையான பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமான குளிர்சாதன பெட்டி வெப்பநிலையில் மட்டுமே η = 1 ஆகும்.
ஆனால் குளிர்சாதன பெட்டியின் வெப்பநிலை நடைமுறையில் சுற்றுப்புற வெப்பநிலையை விட குறைவாக இருக்க முடியாது. நீங்கள் ஹீட்டரின் வெப்பநிலையை அதிகரிக்கலாம். இருப்பினும், எந்தவொரு பொருளும் (திட உடல்) குறைந்த வெப்ப எதிர்ப்பு அல்லது வெப்ப எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது. சூடான போது, அது படிப்படியாக அதன் மீள் பண்புகளை இழக்கிறது, மற்றும் போதுமான அதிக வெப்பநிலையில் அது உருகும்.
இப்போது பொறியாளர்களின் முக்கிய முயற்சிகள் அவற்றின் பாகங்களின் உராய்வைக் குறைப்பதன் மூலம் இயந்திரங்களின் செயல்திறனை அதிகரிப்பதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளன, முழுமையடையாத எரிப்பு காரணமாக ஏற்படும் எரிபொருள் இழப்புகள் போன்றவை. இங்கே செயல்திறனை அதிகரிப்பதற்கான உண்மையான வாய்ப்புகள் இன்னும் அதிகமாகவே உள்ளன. எனவே, ஒரு நீராவி விசையாழிக்கு, ஆரம்ப மற்றும் இறுதி நீராவி வெப்பநிலை தோராயமாக பின்வருமாறு: டி 1 = 800 கே மற்றும் டி 2 = 300 K. இந்த வெப்பநிலையில், அதிகபட்ச செயல்திறன் மதிப்பு:
பல்வேறு வகையான ஆற்றல் இழப்புகள் காரணமாக உண்மையான செயல்திறன் மதிப்பு தோராயமாக 40% ஆகும். அதிகபட்ச செயல்திறன் - சுமார் 44% - உள் எரிப்பு இயந்திரங்களால் அடையப்படுகிறது.
எந்தவொரு வெப்ப இயந்திரத்தின் செயல்திறன் அதிகபட்ச சாத்தியமான மதிப்பை விட அதிகமாக இருக்கக்கூடாது 
,
அங்கு டி 1
-
ஹீட்டரின் முழுமையான வெப்பநிலை, மற்றும் டி 2
-
குளிர்சாதன பெட்டியின் முழுமையான வெப்பநிலை.
வெப்ப இயந்திரங்களின் செயல்திறனை அதிகரித்து, அதிகபட்ச சாத்தியத்திற்கு நெருக்கமாக கொண்டு வருதல்- மிக முக்கியமான தொழில்நுட்ப சவால்.
இயற்பியல் என்பது இயற்கையில் நிகழும் செயல்முறைகளை ஆய்வு செய்யும் ஒரு அறிவியல் ஆகும். இந்த விஞ்ஞானம் மிகவும் சுவாரஸ்யமானது மற்றும் ஆர்வமானது, ஏனென்றால் நம் உலகில் எப்படி, என்ன வேலை செய்கிறது என்பதைப் பற்றிய அறிவையும் புரிதலையும் பெறுவதன் மூலம் நாம் ஒவ்வொருவரும் மனரீதியாக நம்மை திருப்திப்படுத்த விரும்புகிறோம். இயற்பியல், பல நூற்றாண்டுகளாக மற்றும் டஜன் கணக்கான விஞ்ஞானிகளால் கண்டறியப்பட்ட சட்டங்கள், இந்த பணிக்கு நமக்கு உதவுகின்றன, மேலும் நாம் மகிழ்ச்சியடைந்து, வழங்கப்பட்ட அறிவை உறிஞ்சி மட்டுமே பெற வேண்டும்.
ஆனால் அதே நேரத்தில், இயற்பியல் என்பது எளிமையான அறிவியலிலிருந்து வெகு தொலைவில் உள்ளது, உண்மையில், இயற்கையைப் போன்றது, ஆனால் அதைப் புரிந்துகொள்வது மிகவும் சுவாரஸ்யமாக இருக்கும். இன்று நாம் செயல்திறனைப் பற்றி பேசுவோம். செயல்திறன் என்றால் என்ன, அது ஏன் தேவைப்படுகிறது என்பதைக் கற்றுக்கொள்வோம். எல்லாவற்றையும் தெளிவாகவும் சுவாரஸ்யமாகவும் பார்ப்போம்.
சுருக்கத்தின் விளக்கம் - திறன். இருப்பினும், இந்த விளக்கம் கூட முதல் முறையாக குறிப்பாக தெளிவாக இருக்காது. இந்த குணகம் ஒரு அமைப்பு அல்லது எந்தவொரு தனிப்பட்ட உடலின் செயல்திறனையும், பெரும்பாலும், ஒரு பொறிமுறையையும் வகைப்படுத்துகிறது. செயல்திறன் ஆற்றல் வெளியீடு அல்லது மாற்றத்தால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது.
இந்த குணகம் நம்மைச் சுற்றியுள்ள அனைத்திற்கும், நமக்கும் கூட, அதிக அளவிற்கும் பொருந்தும். எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, நாங்கள் எல்லா நேரத்திலும் பயனுள்ள வேலையைச் செய்கிறோம், ஆனால் அது எவ்வளவு அடிக்கடி மற்றும் எவ்வளவு முக்கியமானது என்பது மற்றொரு கேள்வி, மேலும் "திறன்" என்ற சொல் அதனுடன் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
என்பதை கருத்தில் கொள்வது அவசியம் இந்த குணகம் வரம்பற்ற மதிப்பு, இது பொதுவாக கணித மதிப்புகளைக் குறிக்கிறது, எடுத்துக்காட்டாக, 0 மற்றும் 1, அல்லது, பெரும்பாலும் நடப்பது போல, ஒரு சதவீதமாக.
இயற்பியலில், இந்த குணகம் Ƞ என்ற எழுத்தால் குறிக்கப்படுகிறது, அல்லது, பொதுவாக எட்டா என்று அழைக்கப்படுகிறது.
பயனுள்ள வேலை
ஏதேனும் பொறிமுறைகள் அல்லது சாதனங்களைப் பயன்படுத்தும் போது, நாம் அவசியமாக வேலை செய்கிறோம். ஒரு விதியாக, பணியை முடிக்க வேண்டியதை விட இது எப்போதும் அதிகமாக இருக்கும். இந்த உண்மைகளின் அடிப்படையில், இரண்டு வகையான வேலைகள் வேறுபடுகின்றன: செலவழிக்கப்பட்டவை, இது ஒரு பெரிய எழுத்தால் குறிக்கப்படுகிறது, ஒரு சிறிய z (Az) உடன் A, மற்றும் பயனுள்ள - A எழுத்து p (An) உடன். எடுத்துக்காட்டாக, இந்த வழக்கை எடுத்துக்கொள்வோம்: ஒரு குறிப்பிட்ட நிறை கொண்ட ஒரு கல்லை ஒரு குறிப்பிட்ட உயரத்திற்கு உயர்த்தும் பணி நமக்கு உள்ளது. இந்த வழக்கில், வேலை ஈர்ப்பு விசையை கடப்பதை மட்டுமே வகைப்படுத்துகிறது, இது சுமைகளில் செயல்படுகிறது.
கல்லின் ஈர்ப்பு விசையைத் தவிர வேறு எந்த சாதனமும் தூக்குவதற்குப் பயன்படுத்தப்பட்டால், அதைக் கருத்தில் கொள்வதும் முக்கியம். இந்த சாதனத்தின் பாகங்களின் ஈர்ப்பு. இவை அனைத்தையும் தவிர, நாம் பலத்தில் வெற்றி பெறும்போது, எப்போதும் வழியில் தோல்வியடைவோம் என்பதை நினைவில் கொள்வது அவசியம். இந்த உண்மைகள் அனைத்தும் எந்தவொரு சந்தர்ப்பத்திலும் செலவழித்த வேலை மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும் என்று ஒரு முடிவுக்கு இட்டுச் செல்கிறது, Az > An, இது எவ்வளவு அதிகமாக உள்ளது என்பது கேள்வி, ஏனென்றால் நீங்கள் இந்த வேறுபாட்டை முடிந்தவரை குறைத்து அதன் மூலம் செயல்திறனை அதிகரிக்கலாம், நம்முடையது அல்லது எங்கள் சாதனம்.
பயனுள்ள வேலை என்பது ஒரு பொறிமுறையைப் பயன்படுத்தி நாம் செய்யும் செலவழித்த வேலையின் ஒரு பகுதியாகும். மற்றும் செயல்திறன் என்பது துல்லியமாக உடல் அளவு ஆகும், இது செலவழித்த மொத்த வேலையிலிருந்து பயனுள்ள வேலையின் பகுதி என்ன என்பதைக் காட்டுகிறது.
முடிவு:
- செலவழித்த வேலை Az எப்போதும் பயனுள்ள வேலை Ap ஐ விட பெரியது.
- செலவழிக்கப்பட்ட பயனுள்ளவற்றின் அதிக விகிதம், அதிக குணகம் மற்றும் நேர்மாறாகவும் இருக்கும்.
- புவியீர்ப்பு முடுக்கம் மற்றும் ஏறும் உயரம் ஆகியவற்றால் வெகுஜனத்தைப் பெருக்குவதன் மூலம் Ap கண்டறியப்படுகிறது.
செயல்திறனைக் கண்டறிய ஒரு குறிப்பிட்ட சூத்திரம் உள்ளது. இது இப்படிச் செல்கிறது: இயற்பியலில் செயல்திறனைக் கண்டறிய, கணினியால் செய்யப்படும் வேலையின் மூலம் ஆற்றலின் அளவைப் பிரிக்க வேண்டும். அதாவது, செயல்திறன் என்பது ஆற்றலின் விகிதமாகும். இதிலிருந்து நாம் ஒரு எளிய முடிவுக்கு வரலாம், சிறந்த மற்றும் திறமையான அமைப்பு அல்லது உடல், வேலையைச் செய்வதற்கு குறைந்த ஆற்றல் செலவிடப்படுகிறது.
சூத்திரமே குறுகியதாகவும் மிகவும் எளிமையாகவும் தெரிகிறது: இது A/Qக்கு சமமாக இருக்கும். அதாவது, Ƞ = A/Q. இந்த சுருக்கமான சூத்திரம் நாம் கணக்கிடுவதற்கு தேவையான கூறுகளை கைப்பற்றுகிறது. அதாவது, இந்த விஷயத்தில் A என்பது செயல்பாட்டின் போது கணினியால் பயன்படுத்தப்படும் ஆற்றல், மற்றும் பெரிய எழுத்து Q, இதையொட்டி, செலவழிக்கப்பட்ட A அல்லது மீண்டும் செலவழிக்கப்பட்ட ஆற்றலாக இருக்கும்.
வெறுமனே, செயல்திறன் ஒற்றுமைக்கு சமம். ஆனால், வழக்கம் போல், அவன் அவளை விட சிறியவன். இது இயற்பியல் காரணமாகவும், நிச்சயமாக, ஆற்றல் பாதுகாப்பு விதியின் காரணமாகவும் நிகழ்கிறது.
விஷயம் என்னவென்றால், ஆற்றலைப் பாதுகாக்கும் சட்டம் பெறப்பட்ட ஆற்றலை விட அதிகமான A ஐப் பெற முடியாது என்று கூறுகிறது. இந்த குணகம் கூட மிகவும் அரிதாகவே ஒன்றுக்கு சமமாக இருக்கும், ஏனெனில் ஆற்றல் எப்போதும் வீணாகிறது. மற்றும் வேலை இழப்புகளுடன் சேர்ந்துள்ளது: எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு இயந்திரத்தில், இழப்பு அதன் அதிகப்படியான வெப்பத்தில் உள்ளது.
எனவே, செயல்திறன் சூத்திரம்:
Ƞ=A/Q, எங்கே
- A என்பது கணினி செய்யும் பயனுள்ள வேலை.
- Q என்பது கணினியால் நுகரப்படும் ஆற்றல்.
இயற்பியலின் பல்வேறு துறைகளில் பயன்பாடு
செயல்திறன் ஒரு நடுநிலை கருத்தாக இல்லை என்பது குறிப்பிடத்தக்கது, ஒவ்வொரு செயல்முறைக்கும் அதன் சொந்த செயல்திறன் உள்ளது, அது ஒரு உராய்வு சக்தி அல்ல, அது சொந்தமாக இருக்க முடியாது.
செயல்திறனுடன் கூடிய செயல்முறைகளின் சில எடுத்துக்காட்டுகளைப் பார்ப்போம்.
உதாரணமாக, மின்சார மோட்டாரை எடுத்துக் கொள்வோம். மின்சார மோட்டாரின் பணி மின் ஆற்றலை இயந்திர ஆற்றலாக மாற்றுவதாகும். இந்த வழக்கில், குணகம் மின் ஆற்றலை இயந்திர ஆற்றலாக மாற்றும் வகையில் இயந்திரத்தின் செயல்திறனாக இருக்கும். இந்த வழக்குக்கு ஒரு சூத்திரமும் உள்ளது, இது போல் தெரிகிறது: Ƞ=P2/P1. இங்கே P1 என்பது பொதுவான பதிப்பில் உள்ள சக்தியாகும், மேலும் P2 என்பது இயந்திரமே உற்பத்தி செய்யும் பயனுள்ள சக்தியாகும்.
குணகம் சூத்திரத்தின் அமைப்பு எப்போதும் பாதுகாக்கப்படும் என்று யூகிக்க கடினமாக இல்லை, அதில் மாற்றாக இருக்க வேண்டிய தரவு மட்டுமே. அவை குறிப்பிட்ட வழக்கைப் பொறுத்தது, இது ஒரு இயந்திரமாக இருந்தால், மேலே உள்ளதைப் போல, செலவழிக்கப்பட்ட சக்தியுடன் செயல்பட வேண்டியது அவசியம், அது ஒரு வேலையாக இருந்தால், ஆரம்ப சூத்திரம் வித்தியாசமாக இருக்கும்.
இப்போது நாம் செயல்திறன் வரையறையை அறிவோம்இந்த இயற்பியல் கருத்தைப் பற்றியும், அதன் தனிப்பட்ட கூறுகள் மற்றும் நுணுக்கங்களைப் பற்றியும் எங்களுக்கு ஒரு யோசனை உள்ளது. இயற்பியல் மிகப்பெரிய அறிவியல்களில் ஒன்றாகும், ஆனால் அதை புரிந்து கொள்ள சிறிய துண்டுகளாக உடைக்க முடியும். இன்று நாம் இந்த துண்டுகளில் ஒன்றை ஆய்வு செய்தோம்.
வீடியோ
செயல்திறன் என்றால் என்ன என்பதைப் புரிந்துகொள்ள இந்த வீடியோ உதவும்.
உங்கள் கேள்விக்கு பதில் கிடைக்கவில்லையா? ஆசிரியர்களுக்கு ஒரு தலைப்பைப் பரிந்துரைக்கவும்.
செயல்திறன் குணகம் (செயல்திறன்) என்பது பெறப்பட்ட ஆற்றலை பயனுள்ள வேலையாக மாற்றுவதில் ஒரு குறிப்பிட்ட பொறிமுறையின் (இயந்திரம், அமைப்பு) செயல்திறனை ஒரு சதவீதமாக வெளிப்படுத்தும் மதிப்பு.
இந்தக் கட்டுரையில் படியுங்கள்
டீசல் செயல்திறன் ஏன் அதிகமாக உள்ளது?
வெவ்வேறு இயந்திரங்களுக்கான செயல்திறன் காட்டி பெரிதும் மாறுபடும் மற்றும் பல காரணிகளைப் பொறுத்தது. இந்த வகை மின் அலகு செயல்பாட்டின் போது எழும் அதிக எண்ணிக்கையிலான இயந்திர மற்றும் வெப்ப இழப்புகள் காரணமாக ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த செயல்திறன் உள்ளது.
இரண்டாவது காரணி இனச்சேர்க்கை பகுதிகளின் தொடர்புகளின் போது ஏற்படும் உராய்வு ஆகும். பெரும்பாலான பயனுள்ள ஆற்றல் நுகர்வு என்ஜின் பிஸ்டன்களின் இயக்கத்தால் இயக்கப்படுகிறது, அதே போல் மோட்டருக்குள் உள்ள பகுதிகளின் சுழற்சி, அவை கட்டமைப்பு ரீதியாக தாங்கு உருளைகளுடன் சரி செய்யப்படுகின்றன. பெட்ரோலின் எரிப்பு ஆற்றலில் 60% இந்த அலகுகளின் செயல்பாட்டை உறுதிப்படுத்த மட்டுமே செலவிடப்படுகிறது.
பிற வழிமுறைகள், அமைப்புகள் மற்றும் இணைப்புகளின் செயல்பாட்டினால் கூடுதல் இழப்புகள் ஏற்படுகின்றன. எரிபொருள் மற்றும் காற்றின் அடுத்த கட்டணத்தை ஏற்றுக்கொள்ளும் தருணத்தில் எதிர்ப்பு இழப்புகளின் சதவீதமும், பின்னர் உள் எரிப்பு இயந்திர உருளையிலிருந்து வெளியேற்ற வாயுக்களின் வெளியீடும் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படுகிறது.
டீசல் யூனிட்டையும் பெட்ரோல் எஞ்சினையும் ஒப்பிட்டுப் பார்த்தால், பெட்ரோல் யூனிட்டுடன் ஒப்பிடும்போது டீசல் என்ஜின் அதிக செயல்திறன் கொண்டது. பெட்ரோல் மின் அலகுகள் பெறப்பட்ட மொத்த ஆற்றலில் சுமார் 25-30% செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளன.
வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், என்ஜின் செயல்பாட்டிற்கு செலவழித்த 10 லிட்டர் பெட்ரோலில், பயனுள்ள வேலை செய்ய 3 லிட்டர் மட்டுமே பயன்படுத்தப்படுகிறது. எரிபொருள் எரிப்பு மூலம் மீதமுள்ள ஆற்றல் இழக்கப்பட்டது.
அதே இடப்பெயர்ச்சியுடன், இயற்கையாகவே விரும்பப்படும் பெட்ரோல் இயந்திரத்தின் சக்தி அதிகமாக உள்ளது, ஆனால் அதிக வேகத்தில் அடையப்படுகிறது. இயந்திரம் "திருப்பப்பட வேண்டும்", இழப்புகள் அதிகரிக்கும், எரிபொருள் நுகர்வு அதிகரிக்கிறது. முறுக்கு விசையைக் குறிப்பிடுவதும் அவசியம், அதாவது இயந்திரத்திலிருந்து சக்கரங்களுக்கு அனுப்பப்படும் மற்றும் காரை நகர்த்தும் சக்தி. பெட்ரோல் உள் எரிப்பு இயந்திரங்கள் அதிக வேகத்தில் அதிகபட்ச முறுக்குவிசையை அடைகின்றன.
இதேபோன்ற இயற்கையான-ஆஸ்பிரேட்டட் டீசல் எஞ்சின் குறைந்த வேகத்தில் உச்ச முறுக்குவிசையை அடைகிறது, அதே நேரத்தில் குறைந்த டீசல் எரிபொருளை பயனுள்ள வேலைகளைச் செய்ய பயன்படுத்துகிறது, அதாவது அதிக செயல்திறன் மற்றும் எரிபொருள் சிக்கனம்.
டீசல் எரிபொருள் பெட்ரோலுடன் ஒப்பிடும்போது அதிக வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது, டீசல் எரிபொருளின் எரிப்பு வெப்பநிலை அதிகமாக உள்ளது, மேலும் வெடிப்பு எதிர்ப்பு குறியீடு அதிகமாக உள்ளது. ஒரு டீசல் உள் எரிப்பு இயந்திரம் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு எரிபொருளில் மிகவும் பயனுள்ள வேலையை உருவாக்குகிறது என்று மாறிவிடும்.
டீசல் எரிபொருள் மற்றும் பெட்ரோலின் ஆற்றல் மதிப்பு
டீசல் எரிபொருள் பெட்ரோலை விட கனமான ஹைட்ரோகார்பன்களைக் கொண்டுள்ளது. டீசல் எஞ்சினுடன் ஒப்பிடும்போது பெட்ரோல் யூனிட்டின் குறைந்த செயல்திறன் பெட்ரோலின் ஆற்றல் கூறு மற்றும் அதன் எரிப்பு பண்புகளிலும் உள்ளது. சம அளவு டீசல் எரிபொருள் மற்றும் பெட்ரோலின் முழுமையான எரிப்பு முதல் வழக்கில் அதிக வெப்பத்தை உருவாக்கும். டீசல் உள் எரிப்பு இயந்திரத்தில் உள்ள வெப்பமானது பயனுள்ள இயந்திர ஆற்றலாக முழுமையாக மாற்றப்படுகிறது. ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு அதே அளவு எரிபொருளை எரிக்கும்போது, டீசல் அதிக வேலை செய்யும் என்று மாறிவிடும்.
உட்செலுத்தலின் அம்சங்களையும், கலவையின் முழுமையான எரிப்புக்கான சரியான நிலைமைகளை உருவாக்குவதையும் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது மதிப்பு. ஒரு டீசல் எஞ்சினில், எரிபொருள் காற்றில் இருந்து தனித்தனியாக வழங்கப்படுகிறது, இது உட்கொள்ளும் பன்மடங்குக்குள் அல்ல, ஆனால் சுருக்க பக்கவாதத்தின் முடிவில் நேரடியாக சிலிண்டரில் செலுத்தப்படுகிறது. இதன் விளைவாக அதிக வெப்பநிலை மற்றும் வேலை செய்யும் எரிபொருள்-காற்று கலவையின் ஒரு பகுதியின் முழுமையான எரிப்பு ஆகும்.
முடிவுகள்
டீசல் மற்றும் பெட்ரோல் என்ஜின்களின் செயல்திறனை மேம்படுத்த வடிவமைப்பாளர்கள் தொடர்ந்து முயற்சி செய்கிறார்கள். ஒரு சிலிண்டருக்கு உட்கொள்ளும் மற்றும் வெளியேற்ற வால்வுகளின் எண்ணிக்கையை அதிகரிப்பது, செயலில் பயன்பாடு, எரிபொருள் உட்செலுத்தலின் மின்னணு கட்டுப்பாடு, த்ரோட்டில் வால்வு மற்றும் பிற தீர்வுகள் செயல்திறனை கணிசமாக அதிகரிக்கும். இது டீசல் எஞ்சினுக்கு அதிக அளவில் பொருந்தும்.
இந்த அம்சங்களுக்கு நன்றி, ஒரு நவீன டீசல் இயந்திரம் சிலிண்டரில் ஹைட்ரோகார்பன்களுடன் நிறைவுற்ற டீசல் எரிபொருளின் ஒரு பகுதியை முழுவதுமாக எரிக்க முடியும் மற்றும் குறைந்த வேகத்தில் அதிக முறுக்குவிசையை உருவாக்குகிறது. குறைந்த rpm என்பது குறைவான உராய்வு இழப்பு மற்றும் அதன் விளைவாக இழுவை. இந்த காரணத்திற்காக, டீசல் இயந்திரம் இன்று மிகவும் உற்பத்தி மற்றும் பொருளாதார வகைகளில் ஒன்றாகும் உள் எரிப்பு இயந்திரங்கள், இதன் செயல்திறன் பெரும்பாலும் 50% ஐ விட அதிகமாக உள்ளது.
மேலும் படியுங்கள்
வாகனம் ஓட்டுவதற்கு முன் இயந்திரத்தை சூடேற்றுவது ஏன் நல்லது: உயவு, எரிபொருள், குளிர் பாகங்களை அணிதல். குளிர்காலத்தில் டீசல் எஞ்சினை சரியாக சூடேற்றுவது எப்படி.
