什么是斯特林发动机(Stirling Engine)?

斯特林发动机是一种发动机,类似于蒸汽机,能将热能转化为可用功率。它被认为是一种与内燃相反的内燃机,因为实际的能量转换过程是通过发动机壁而不是在发动机壁内进行的。它是以苏格兰发明家罗杰·斯特林命名的,她于1816年...
斯特林发动机是一种发动机,类似于蒸汽机,能将热能转化为可用功率。它被认为是一种与内燃相反的内燃机,因为实际的能量转换过程是通过发动机壁而不是在发动机壁内进行的。它是以苏格兰发明家罗杰·斯特林命名的,她于1816年首次提出了这一想法。斯特林的女性造型追求他的理念,意在与新兴的蒸汽机行业竞争。尽管他们将热能转化为动力的基本方式相似,斯特林发动机使用并重复使用一定量的永久气态液体。这与蒸汽机不同,蒸汽机使用气体和液体两种形式的液体。斯特林发动机工作需要几个基本部件。这些部件包括热源、热交换器,以及最终,散热片。热源通常是一种燃烧形式,由于在斯特林设计中,这一过程与转化为动力的过程是隔离的,因此可以使用多种燃料,导致内燃机发生故障。可以使用替代能源,包括核能、太阳能和生物燃料来产生热量这使得斯特林发动机能够工作。在有热源的情况下,斯特林发动机可以用几种不同的方式将能量转化为动力。这些差异主要集中在活塞和气缸的位置上。每种不同的斯特林设计都有一个希腊字母来区分和引用。例如,阿尔法设计包括两个活塞在单独的气缸中来回驱动以产生动力。或者,Beta设计在同一个气缸中容纳两个活塞。一个活塞提供发动机的动力,而另一个仅限于将热气体循环到气缸较冷的一端Gamma设计类似于Beta设计,但在机械方面更简单,发电活塞位于单独的气缸中,而不是循环活塞。尽管斯特林发动机的优点包括内燃机的相对高效率、低噪音和广泛的适用性,但这项发明最终还是无法实现在19世纪,废除蒸汽锅炉作为工业动力源的地位。早期设计的频繁失败对公众舆论产生了负面影响,并使斯特林设计在19世纪后半叶一直被认为是不可靠的。到了20世纪中后期,斯特林发动机的设计引起了新的兴趣。最终,由于高生产成本使大众的受欢迎程度下降,一项突破性的进展再次受挫。随着21世纪的到来,由于燃料成本的上升,斯特林设计在热电联产机组中的应用再次使内燃机起死回生。热电联产机组(CHP)是一种机械装置,旨在为单个家庭住宅或单个商务办公室提供供热和供电热电联产厂产生的多余的或浪费的热量也可以用来加热建筑物。这是一种比较有效和廉价的方法,可以满足城市和农村地区的各种能源需求,并减少对大量能源的需求,资源密集型发电站。由于其独特的优势,斯特林发动机作为热电联产的动力源是一个受欢迎和日益普遍的选择。
  • 发表于 2020-09-21 09:36
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  • 分类:文化艺术

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