什么是斯特林發動機(Stirling Engine)？

斯特林發動機是一種發動機，類似于蒸汽機，能將熱能轉化為可用功率。它被認為是一種與內燃相反的內燃機，因為實際的能量轉換過程是通過發動機壁而不是在發動機壁內進行的。它是以蘇格蘭發明家羅杰·斯特林命名的，她于1816年...

斯特林發動機是一種發動機，類似于蒸汽機，能將熱能轉化為可用功率。它被認為是一種與內燃相反的內燃機，因為實際的能量轉換過程是通過發動機壁而不是在發動機壁內進行的。它是以蘇格蘭發明家羅杰·斯特林命名的，她于1816年首次提出了這一想法。斯特林的女性造型追求他的理念，意在與新興的蒸汽機行業競爭。盡管他們將熱能轉化為動力的基本方式相似，斯特林發動機使用并重復使用一定量的永久氣態液體。這與蒸汽機不同，蒸汽機使用氣體和液體兩種形式的液體。斯特林發動機工作需要幾個基本部件。這些部件包括熱源、熱交換器，以及最終，散熱片。熱源通常是一種燃燒形式，由于在斯特林設計中，這一過程與轉化為動力的過程是隔離的，因此可以使用多種燃料，導致內燃機發生故障。可以使用替代能源，包括核能、太陽能和生物燃料來產生熱量這使得斯特林發動機能夠工作。在有熱源的情況下，斯特林發動機可以用幾種不同的方式將能量轉化為動力。這些差異主要集中在活塞和氣缸的位置上。每種不同的斯特林設計都有一個希臘字母來區分和引用。例如，阿爾法設計包括兩個活塞在單獨的氣缸中來回驅動以產生動力。或者，Beta設計在同一個氣缸中容納兩個活塞。一個活塞提供發動機的動力，而另一個僅限于將熱氣體循環到氣缸較冷的一端Gamma設計類似于Beta設計，但在機械方面更簡單，發電活塞位于單獨的氣缸中，而不是循環活塞。盡管斯特林發動機的優點包括內燃機的相對高效率、低噪音和廣泛的適用性，但這項發明最終還是無法實現在19世紀，廢除蒸汽鍋爐作為工業動力源的地位。早期設計的頻繁失敗對公眾輿論產生了負面影響，并使斯特林設計在19世紀后半葉一直被認為是不可靠的。到了20世紀中后期，斯特林發動機的設計引起了新的興趣。最終，由于高生產成本使大眾的受歡迎程度下降，一項突破性的進展再次受挫。隨著21世紀的到來，由于燃料成本的上升，斯特林設計在熱電聯產機組中的應用再次使內燃機起死回生。熱電聯產機組（CHP）是一種機械裝置，旨在為單個家庭住宅或單個商務辦公室提供供熱和供電熱電聯產廠產生的多余的或浪費的熱量也可以用來加熱建筑物。這是一種比較有效和廉價的方法，可以滿足城市和農村地區的各種能源需求，并減少對大量能源的需求，資源密集型發電站。由于其獨特的優勢，斯特林發動機作為熱電聯產的動力源是一個受歡迎和日益普遍的選擇。

發表于 2020-09-21 09:36
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分類：文化藝術

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