发布网友 发布时间:2024-10-23 17:28
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热心网友 时间:2024-12-10 20:25
斯特林,全名Robert Stirling,是一位18世纪的英国物理学家和热力学研究专家,他的贡献对热力学的发展有着深远影响。当时的物理学和机械学研究的核心是热机的制造,各种类型的热机层出不穷,相互借鉴,推动了工业革命的高潮。
随着热机的发展,热力学理论研究日益受到重视,斯特林在其中扮演了关键角色。他提出的斯特林循环,即“斯特林热气机循环”,是一种封闭式的工作模式,以定容下吸热的方式进行。循环过程包括四个步骤:①等容吸热加热;②借助外热源进行等温加热;③等容放热,为吸热过程提供能量;④向冷体等温放热,完成一个完整循环。理想情况下,斯特林循环的热效率可与卡诺循环相媲美,其特点在于采用外燃或外热源供热。
斯特林热机的独特之处在于它是封闭循环,可以使用传热性能优良的气体,如氮气或氢气,这些气体腐蚀性小,且在高压环境下工作,能提高发动机的功率密度,同时减小体积和重量。此外,斯特林热机在逆向运行时,能作为制冷机或热泵机,这一设想如今已进入实际应用研究阶段。
这种发动机是伦敦的牧师罗巴特 斯特林(Robert Stirling)于1816年发明的,所以命名为“斯特林发动机”(Stirling engine)。斯特林发动机是独特的热机,因为他们理论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