热机的工作原理 斯特林热机的工作原理

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斯特林热机原理

斯特灵发动机通常称为热气机，是一种以空气作为工作介质的空气热机。它将热能转换为机械能，属于外燃式发电机的一种。由于其理论上的效率几乎等于理论最大效率（卡诺循环效率），被认为是一种独特的热机i53星座分析

热气机原理是气体热胀冷缩i53星座分析

斯特灵发动机根据气体热胀冷缩的原理，产生动力。一定量的气体在“冷”端（通常是室温）和“热”端（通常由燃油或酒精燃烧进行加热）之间运动，位移活塞推动着气体在两个“端”之间运动，伴随着气体的膨胀和压缩，动力活塞也改变了发动机内部的体积，从而形成往返的循环运动。i53星座分析

循环分为四个过程：等温压缩、等体加热、等温膨胀、等体冷却。循环的效率与卡诺循环的效率相同。在等温压缩和膨胀过程，工作活塞被移动，换气活塞不动；等体加热和冷却过程，换气活塞被移动，工作活塞不动。i53星座分析

空气热机结构简单，便于帮助理解热机原理与卡诺循环等热力学中的重要内容，是很好的物理演示实验教学仪器。i53星座分析

斯特林发动机是1816年由斯特林（Robert Stirling，1790-1878，英国物理学家）发明的。

斯特林发动机的工作原理是什么?

斯特林发动机是通过气体受热膨胀、遇冷压缩而产生动力的。i53星座分析

斯特林发动机是伦敦的牧师罗巴特斯特林（RobertStirling）于1816年发明的，所以命名为“斯特林发动机”（Stirlingengine）。斯特林发动机是独特的热机，因为他们实际上的效率几乎等于理论最大效率，称为卡诺循环效率。斯特林发动机是通过气体受热膨胀、遇冷压缩而产生动力的。这是一种外燃发动机，使燃料连续地燃烧，蒸发的膨胀氢气（或氦）作为动力气体使活塞运动，膨胀气体在冷气室冷却，反复地进行这样的循环过程。i53星座分析

• 外燃机：i53星座分析

外燃机是一种外燃的闭式循环往复活塞式热力发动机，有别于依靠燃料在发动机内部燃烧获得动力的内燃机。燃料在气缸外的燃烧室内连续燃烧，通过加热器传给工质，工质不直接参与燃烧，也不更换。i53星座分析

• 优缺点：i53星座分析

由于外燃机避免了传统内燃机的震爆做功问题，从而实现了高效率、低噪音、低污染和低运行成本。外燃机可以燃烧各种可燃气体，如：天然气、沼气、石油气、氢气、煤气等，也可燃烧柴油、液化石油气等液体燃料，还可以燃烧木材，以及利用太阳能等。只要热腔达到700℃，设备即可做功运行，环境温度越低，发电效率越高。外燃机最大的优点是其使用不受气压大小影响（对内燃机而言气压低会影响进气），非常适合于高海拔地区使用。i53星座分析

但是，斯特林发动机还有许多问题要解决，例如膨胀室、压缩室、加热器、冷却室、再生器等的成本高，热量损失是内燃发动机的2-3倍等。所以，还不能成为大批量使用的发动机。i53星座分析

由于热源来自外部，因此发动机需要经过一段时间才能响应用于气缸的热量变化（通过气缸壁将热量传导给发动机内的气体需要很长时间）。这意味着：i53星座分析

1、发动机在提供有效动力之前需要时间暖机。i53星座分析

2、发动机不能快速改变其动力输出。i53星座分析

斯特林热机的原理是什么?

斯特林发动机是将热能转换为机械能的发动机。它的原理就是利用密闭空腔内气体热胀冷缩的性质，将体积的变化转换为机械运动。i53星座分析

如图，当气体受热的时候，活塞被向外运动；气体受冷的时候，活塞向内运动。具体的详细原理见“STL8 新浪“。i53星座分析

斯特发动机通过构造特定的气体运动通路，可以有效的疏导热能流动的路径，并将气体的体积变化通过机械结构转换为机械运动。i53星座分析

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