斯特林发动机

来源:互联网 发布:毕业论文致谢 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/04/16 18:57
热空气引擎
一种闭循环活塞式热机
闭循环的意思是工作燃气一直保存在气缸内,而开循环则如内燃机和一些蒸汽机需要与大气交换气体。
斯特林发动机一般被归为外燃机

基本原理:
右侧气缸受热,右侧活塞上升,接近于等温膨胀过程。
工作气体进入左侧气缸,左侧活塞上升,右侧活塞下降,接近于等容放热过程。
左侧气缸被冷却,左侧活塞下降,接近于等温压缩过程。
工作气体进入右侧气缸,接近于等容吸热过程,完成一个循环。

理想情况下,等容放热量与等容吸热量相同,等温膨胀吸热量高于等温压缩放热量,输出机械能


配气活塞式斯特林发动机:
配气活塞和动力活塞两个活塞

底部气体受热,配气活塞向上运动。
配气活塞上部气体受到压迫,一部分推动动力活塞运动,一部分从缝隙中进入配气活塞底部受热膨胀继续推动配气活塞。
动力活塞转动,带动飞轮,飞轮带动配气活塞向下运动。
配气活塞压迫气体进入上方,气体被冷却收缩,配气活塞上升,完成一个

核心:等容放热量与等容吸热量相同,等温膨胀吸热量高于等温压缩放热量,输出机械能

优缺点:
此引擎理论上可用任何足量的热源运行,包括太阳能、化学能和核能
斯特林引擎往往维修需求较低,更高效、更安静、而且更可靠。
特别是首要目标非减低每单位功率的投资成本(金钱/千瓦),而是减低引擎产生每单位能量的成本(金钱/度)的时候。
需要静音的潜艇 AIP潜艇 Air-Independent Propulsion 
鉴于能源成本普遍上涨,能源短缺和全球暖化之类的环境问题,斯特林引擎的优点愈来愈显著
若供应机械功,它可以作为一种热泵。已有实验利用风能驱动斯特林热泵作为家用冷暖空调。

功率密度低,烧蚀大,寿命短
不适合用于制造大功率装置
斯特林引擎的投资成本目前比内燃机引擎高,而且通常更大更重

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蒸汽机:

朗肯循环有以下四个过程。

液体被水泵压缩,液体会从低压上升至高压,成为高压液。
高压液被注入锅炉加热,在恒定压力下,高压液吸收了外部热源成为饱和蒸汽。
饱和蒸汽膨胀后,会推动涡轮机发电,饱和蒸汽的温度和压力因此减少,并成为湿蒸汽,
湿蒸汽然后进入冷凝器,被冷凝成为饱和液体。

有机朗肯循环[2]特指使用有机溶液作为工作流体的朗肯循环,被广泛运用在工业废热回收、太阳热能发电、生质能燃烧发电上。由于有机溶液的沸点较低,因此可以利用温度较低的热源运作。

总结:1、产生力的作用   2、惯性作用   3、又产生力的作用
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