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yabo88亚搏app-斯特林发动机核心原理到底是什么?通俗一点说

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斯特林发动机核心原理是在封闭的气缸内充有一定容积的工质。气缸一端为热腔,另一端为冷腔。工质在低温冷腔中压缩,然后流到高温热腔中迅速加热,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。

斯特林发动机是一种外燃机,它是通过气体(工质:一般为氢气或氦气)受热膨胀、遇冷压缩而产生动力的。

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。

斯特林发动机适用于各种能源。无论是液态的、气态的或固态的燃料,当采用载热系统(如热管)间接加热时,几乎可以使用任何高温热源,如:生物质能(柴火等),而发动机本身(除加热器外)不需要作任何更改同时热气机无需压缩机增压,使用一般风机即可满足要求,并允许燃料具有较高的杂质含量。

太阳能,这是斯特林发动机较为常见的用途之一;放射性同位素,常见于用于潜艇、深空的AIP系统。

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斯特林发动机是一种外燃机,它是通过气体(工质:一般为氢气或氦气)受热膨胀、遇冷压缩而产生动力的。

通俗的讲:在封闭的气缸内充有一定容积的工质。气缸一端为热腔,另一端为冷腔。工质在低温冷腔中压缩,然后流到高温热腔中迅速加热,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。

就像这个示意图,在上部工质冷却压缩,在下部加热膨胀,工质在腔内只做物理变化。

实际计算非常复杂,运行条件非常苛刻。封闭运行状态下,输出动能以后剩余热量要能准确的排出,才能进入下一个循环,加大惯性飞轮可以降低系统运行的苛刻程度,同时导致速度变低,但是热量在气体中变化几乎是瞬态的,加剧气体泄漏能量散失,如果增强活塞密封,又导致磨损增加,对于微型热机的影响是致命的。目前模型机运行相对稳定的只有星型机,或者多缸机。但要实际输出10W以上的动能还是很少的。

目前的模型机的运行状态和理想状态下进行瞬态分析结果差距太大。曾经找了一位热力学专业人员进行瞬态分析,几乎完全看不懂,结果就是,不进行严格的数学物理运算,不可能做出稳定的斯特林发动机。核心关键就是热缸温变曲线。

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