史特林引擎
Download
1 / 41

史特林引擎 - PowerPoint PPT Presentation


  • 151 Views
  • Uploaded on

史特林引擎. 周 鑑恆 博士. 力學 : 熱學與力學有何不同 ? 剛體 --- 轉動、移動 、平衡. 力學 : 剛體 --- 轉動、移動 、平衡. 力學 : 彈性體 --- 震動 ( 物質未動 ). 力學 : 流體 --- 流動 ( 物質流動 ). 熱學 ---- 與力學有何不同. 熱學. 把 熱學的主角 塞到 熱機 中 成為 工作流體. 熱機 成為 熱力學 第一定律及第二定律的重要且實用的例子 熱機 成為 綠色能源轉換器 以及最有趣的熱學 核心實驗. 熱機原理 原始蒸汽機. 熱機原理 原始蒸 汽 機.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' 史特林引擎' - robert-marshall


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
史特林引擎

周鑑恆博士


力學: 熱學與力學有何不同?剛體---轉動、移動 、平衡


力學: 剛體---轉動、移動 、平衡


力學:彈性體---震動(物質未動)


力學:流體---流動(物質流動)


熱學 ---- 與力學有何不同



熱學的主角塞到熱機中成為工作流體

  • 熱機成為熱力學第一定律及第二定律的重要且實用的例子

  • 熱機成為綠色能源轉換器以及最有趣的熱學核心實驗


熱機原理原始蒸汽機

熱機原理原始蒸汽機


熱機原理 往復式蒸汽機


熱機原理渦輪蒸汽機


熱機原理渦輪蒸汽機


熱機原理四行程汽油引擎


熱機原理二行程汽油引擎



熱機原理柴油引擎


熱機原理 轉子引擎


熱機原理 噴射引擎


熱機原理 噴射引擎


熱機原理 噴射引擎


熱機原理衝壓引擎


熱機原理火箭引擎


除了早期的蒸氣機之外,各種精巧的內燃引擎也陸續問世。這些能將熱能轉換成機械能的機器統稱「熱機除了早期的蒸氣機之外,各種精巧的內燃引擎也陸續問世。這些能將熱能轉換成機械能的機器統稱「熱機(heat engine)」。從物理學的角度來看,儘管各種引擎的構造大異其趣,但所有熱機的主角都是工作流體(working fluid)。熱能進入工作流體之後,透過工作流體之運作,轉換成動能。打個比方來說,熱機好似公司行號,工作流體好似員工,無論公司之體制,聘僱方式如何,也無論員工領薪水的方式是用支票,還是給現金,總而言之,公司的營運方式都是員工領薪水然後辦理公事。

老式火車頭上的往復式活塞蒸汽機,現代核能電廠中的渦輪蒸汽機,不用火星塞的柴油引擎,常見的汽油引擎,戰機或客機搭載的噴射引擎(圖2-1),推動高空偵察機SR-71以三倍音速巡戈的衝壓引擎,不用連桿的轉子引擎,無論這些熱機的構造複雜與否;也不論它們加熱工作流體的方式,是直接在工作流體中燃燒燃料(內燃),還是經由鍋爐或汽缸來加熱工作流體(外燃);也不論他們的工作流體是氦氣、氫氣、空氣、水蒸氣或其他物質;也不論他們是重複循環使用工作流體,或不斷使用用過即拋的工作流體,他們的工作原理都是一樣的:「工作流體被加熱或高溫狀態時,膨脹作正功,工作流體降溫或較低溫的狀態時,被壓縮作負功。」把工作流體的壓力和體積關係的封閉曲線畫在PV圖上,無論Rankine循環、Otto循環、Diesel循環,或者圖2-1所示的Brayton循環,工作流體狀態之變化都必須隨著相似的順時鐘方向。

熱機原理

從物理學的角度來看,儘管各種引擎的構造大異其趣,但所有熱機的主角都是工作流體(working fluid)。

熱能進入工作流體之後,透過工作流體之運作,轉換成動能。

往復式蒸汽機、渦輪蒸汽機、柴油引擎、汽油引擎、噴射引擎、衝壓引擎、轉子引擎,

無論這些熱機的構造複雜與否;

也不論它們加熱工作流體的方式,是直接在工作流體中燃燒燃料(內燃),還是經由鍋爐或汽缸來加熱工作流體(外燃);

也不論他們的工作流體是氦氣、氫氣、空氣、水蒸氣或其他物質;

也不論他們是重複循環使用工作流體,或不斷使用用過即拋的工作流體,

他們的工作原理都是一樣的:「工作流體被加熱或高溫狀態時,膨脹作正功,工作流體降溫或較低溫的狀態時,被壓縮作負功。」

把工作流體的壓力和體積關係的封閉曲線畫在PV圖上,無論Rankine循環、Otto循環、Diesel循環,或者Brayton循環,工作流體狀態之變化都必須隨著相似的順時鐘方向。

圖2-2 二行程汽油引擎示意圖。

熱力學第二定律則指出,工作流體被加熱之後,又必然恢復到原來狀態時,被加熱時獲得的熱能,因為機率的原故,不可能完全經做功轉換成機械能,所以沒有完美的熱機。



何謂熱力學第二定律則指出,工作流體被加熱之後,又必然恢復到原來狀態時,史特林引擎?


史特林引擎的定義熱力學第二定律則指出,工作流體被加熱之後,又必然恢復到原來狀態時,

  • 史特林引擎是一種外燃式的熱機

  • 嚴格而言,凡是利用工作流體在冷、熱區之間移動,遂行壓縮的工作流體經加熱而膨脹作正功,膨脹後先冷卻再壓縮作負功的熱機循環,這樣的機構都稱為史特林引擎。


史特林引擎熱力學第二定律則指出,工作流體被加熱之後,又必然恢復到原來狀態時,

在完美熱再生器的前提之下,史特林引擎的效率等於卡諾循環的效率


史特林引擎的優點和重要性熱力學第二定律則指出,工作流體被加熱之後,又必然恢復到原來狀態時,

一、可使用多元能源

二、 作為基礎物理教具,對熱學之教學極具重要性;效果驚奇,易引起注意好奇;可有多種方式進行教學;有多種機型,具啓發性和創新。也可作為能源教育科普教育及機械等領域之教具。

三、 也可作為科研主題,創作、改良、發明的空間仍很大;仍可有重大貢獻。


史特林引擎的種類熱力學第二定律則指出,工作流體被加熱之後,又必然恢復到原來狀態時,型史特林引擎


型史特林引擎熱力學第二定律則指出,工作流體被加熱之後,又必然恢復到原來狀態時,


型史特林引擎熱力學第二定律則指出,工作流體被加熱之後,又必然恢復到原來狀態時,


型史特林引擎熱力學第二定律則指出,工作流體被加熱之後,又必然恢復到原來狀態時,


型史特林引擎熱力學第二定律則指出,工作流體被加熱之後,又必然恢復到原來狀態時,


型熱力學第二定律則指出,工作流體被加熱之後,又必然恢復到原來狀態時,史特林引擎


自由活塞熱力學第二定律則指出,工作流體被加熱之後,又必然恢復到原來狀態時,史特林引擎


  • 熱聲效熱力學第二定律則指出,工作流體被加熱之後,又必然恢復到原來狀態時,應

  • 史特林引擎


轉動型熱力學第二定律則指出,工作流體被加熱之後,又必然恢復到原來狀態時,史特林引擎


Applications solar energy

Applications熱力學第二定律則指出,工作流體被加熱之後,又必然恢復到原來狀態時,實際應用solar energy


Submarine
Submarine熱力學第二定律則指出,工作流體被加熱之後,又必然恢復到原來狀態時,


Heater generator
Heater熱力學第二定律則指出,工作流體被加熱之後,又必然恢復到原來狀態時, generator


The future
The Future熱力學第二定律則指出,工作流體被加熱之後,又必然恢復到原來狀態時,未來發展


ad