亚搏vip1-斯特林(物理学家)_百度百科

声明:百科词条人人可编辑,词条创建和修改均免费,绝不存在官方及代理商付费代编,请勿上当受骗。详情

斯特林(Robert Stirling),英国物理学家,热力学研究专家。

斯特林(Robert Stirling),英国物理学家,热力学研究专家。斯特林对于热力学的发展有很大贡献。他的科学研究工作主要是热机热机的研制工作,是18世纪物理学和机械学的中心课题,各种各样的热机殊涌而出,不断互相借鉴,取长补短,热机制造业兴旺起来,工业革命处于高潮时期。

随着热机发展,热力学理论研究提到了重要位置,不少科学家致力于热机理论的研究工作,斯特林便是其中著名的一位。他所提出的斯特林循环,是重要的热机循环之一,亦称“斯特林热气机循环”。这种循环,是封闭式的,采用定容下吸热的气体循环方式。循环过程是:①等容吸热加热;②由外热源等温加热;③等容放热,供吸热用;④向冷体等温放热,完成一个循环。在理想吸热的条件下,这种循环的热效率,等于温度上下限相同的卡诺循环。利用这种循环的“斯特林热机”,具有很多特点,如采用外燃,或外热源

供热等。由于这种循环是封闭式循环,可采用传热性能好的工质,同时,工质的腐蚀性也可以很小,如氮气、氢气等气体。充入的气体工质,还可以加大压力,视封闭系统的情况,能够采用远远大于大气压力的高压气体工作,这样可以提高发动机的单位重量的功率,减小发动机的体积和重量。斯特林热机在逆向运转时,可以作为制冷机或热泵机,这种设想在现代已进入了实用研究阶段。

斯特林循环热空气发动机不排废气,除燃烧室内原有的空气外,不需要其他空气,所以适用于都市环境和外层空间。

公式中W 为输出的净功;Q1为输入的热量。根据这个公式, 只取决于T1和T2,T1越高、T2越低时,则 越高,而且等于相同温度范围内的卡诺循环热效率。因此,斯特林发动机是一种很有前途的热力发动机。斯特林循环也可以反向操作,这时它就成为最有效的制冷机循环。

①定温压缩过程:配气活塞停留在上止点附近,动力活塞从它的下止点向上压缩工质,工质流经冷却器时将压缩产生的热量散掉,当动力活塞到达它的上止点时压缩过程结束。

②定容回热过程:动力活塞仍停留在它的上止点附近,配气活塞下行,迫使冷腔内的工质经回热器流入配气活塞上方的热腔,低温工质流经回热器时吸收热量,使温度升高。

③定温膨胀过程:配气活塞继续下行,工质经加热器加热,在热腔中膨胀,推动动力活塞向下并对外作功。

④定容储热过程:动力活塞保持在下止点附近,配气活塞上行,工质从热腔经回热器返回冷腔,回热器吸收工质的热量,工质温度下降至冷腔温度。

在理论上,定容储热量等于回热量,
更多精彩尽在这里,详情点击:https://arielsgardens.com/,斯特林其循环效率等于卡诺循环效率。两个活塞的运动规律是由菱形传动机构来保证的。

热气机(即斯特林发动机)的理想热力循环,它是由两个定容吸热过程和两个定温膨胀过程组成的可逆循环,而且定容放热过程放出的热量恰好为定容吸热过程所吸收。热机在定温(T1)膨胀过程中从高温热源吸热,而在定温(T2)压缩过程中向低温热源放热。

18世纪末和19世纪初,热机普遍为蒸汽机,它的效率是很低的,只有3%一5%左右,即有95%以上的热能没有得到利用。到1840年,热机的效率也仅仅提高到8%。斯特林对于热力学理论的研究,就是从提高热机效率的目的出发的。他所提出的斯特林循环的效率,在理想状况下,可以无限提高。当然受实际可能的限制,不可能达到100%,但提供了提高热效率的努力方向。

用试管和玻璃注射器做个斯特林发动机,用蜡烛就可以转,用酒精灯大概转速在350左右,还有很大的改进余地。

各种试管、注射器、胶管都有 经过改进,功率大增,体积减小。最高转速达到900转/分,用个小

蜡烛就可以带动一个简易发电机点亮发光管。发电机就是用0.23的漆包线电直的废主轴。磁铁就是用两个10mm的磁钢吸在铁质飞轮上。

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注