Как меняется механическая и тепловая напряженность при снижении частоты вращения при увеличении сопротивления движения судна при работе по внешней характеристике ?

Краткое пояснение:

Анализ графика и вариантов ответа:

График, хоть и не является строгим математическим, иллюстрирует распределение тепловой энергии в двигателе. Общий тепловой поток от топлива составляет 100%. Из них полезно используется 36%, а остальное теряется. Потери тепла составляют:

• С водой и маслом: 27%
• С отработавшими газами: 32%
• На лучеиспускание и др.: 5%

Вопрос касается механической и тепловой напряженности при снижении частоты вращения (уменьшении оборотов) при работе по внешней характеристике. Снижение оборотов обычно приводит к:

• Уменьшению механической напряженности: При более низких оборотах нагрузки на механические части двигателя снижаются.
• Изменению тепловой напряженности: Тепловые потери могут меняться. Обычно при снижении оборотов и, соответственно, нагрузки, эффективность двигателя может снижаться, что может привести к увеличению относительных тепловых потерь (хотя абсолютные могут и уменьшиться). Однако, вопрос спрашивает про тепловую напряженность, которая часто ассоциируется с температурой и интенсивностью тепловых процессов. При работе на более низких оборотах, но с увеличенным сопротивлением, двигатель может работать в режиме, где тепловые процессы становятся более интенсивными относительно производимой работы, или же наоборот, охлаждение становится менее эффективным.

Без конкретных данных о внешней характеристике и зависимостях, можно опираться на общие принципы работы ДВС:

• При снижении оборотов, если нагрузка не снижается пропорционально, происходит увеличение тепловой напряженности. Двигатель работает в более тяжелых условиях, выделяется больше тепла на единицу оборота, а охлаждение может быть менее эффективным.
• Соответственно, механическая напряженность, скорее всего, уменьшится, но вопрос фокусируется на механической и тепловой напряженности. Так как тепловая напряженность, вероятно, увеличивается, общий ответ может быть направлен на это.

Рассматривая предложенные варианты:

• а. Уменьшается: Это может быть верно для механической напряженности, но не для тепловой.
• b. Остается неизменной: Маловероятно, так как обороты меняются.
• с. Увеличивается: Это наиболее вероятный ответ, если учитывать, что при снижении оборотов под нагрузкой тепловые процессы могут становиться более интенсивными или менее эффективно отводимыми.

Исходя из общей физики работы двигателей внутреннего сгорания, при снижении оборотов под нагрузкой (работа по внешней характеристике) тепловая напряженность, как правило, возрастает, так как двигатель работает менее эффективно, и больше энергии уходит в тепло, а также может снижаться эффективность охлаждения.