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热气机(StirlingEngine)是一种由外部供热使气体在不同温度下作周期性压缩和膨胀的闭式循环往复式发动机,由苏格兰牧师RobertStirling在十九世纪初发明,所以又称斯特林发动机。相对于内燃机燃料在气缸内燃烧的特点热气机又被称作外燃机。现在热气机特指按闭式回热循环工作的热机,不包括斯特林热泵或斯特林制冷机。
热气机工作原理
热气机是一种外燃的、闭式循环往复活塞式热力发动机。
热气机可用氢、氮、氦或空气等作为工质,按斯特林循环工作。在热气机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,膨胀作功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。
已设计制造的热气机有多种结构,可利用各种能源,已在航天、陆上、水上和水下等各个领域进行应用。试验热气机的功率传递机构分为曲柄连杆传动、菱形传动、斜盘或摆盘传动、液压传动和自由活塞传动等。
按缸内循环的组成形式分,热气机主要有配气活塞式和双作用式两类。在一个气缸内有两个活塞作规律的相对运动,冷腔与热腔之间用冷却器、回热器和加热器连接,配气活塞推动工质在冷热腔之间往返流动。
热力循环可以分为定温压缩过程、定容回热过程、定温膨胀过程、定容储热过程四个过程。
改良的单缸斯特林发动机示意 http://202.108.15.245/boardfile/mil/20066/20060209083142.gif
已设计制造的热气机有多种结构,可利用各种能源,已在航天、陆上、水上和水下等各个领域进行应用。试验热气机的功率传递机构分为曲柄连杆传动、菱形传动、斜盘或摆盘传动、液压传动和自由活塞传动等。
美国STM公司的民用25KW外燃机
按缸内循环的组成形式分,热气机主要有配气活塞式和双作用式两类。配气活塞式热气机,在一个气缸内有两个活塞作规律的相对运动,冷腔与热腔之间用冷却器、回热器和加热器连接,配气活塞推动工质在冷热腔之间往返流动;双作用式热气机,每个气缸内只有一个活塞,兼起配气活塞和动力活塞的作用。各缸的上部为热腔,下部为冷腔。各热腔经加热器、回热器和冷却器与邻缸的下部冷腔连接,组成一个动力单元。
日本亲潮级潜艇使用的斯特林发动机原理图
热力循环可以分为定温压缩过程、定容回热过程、定温膨胀过程、定容储热过程四个过程。
两缸外燃机工作原理 http://202.108.15.245/boardfile/mil/20066/20060209085020.gif
与内燃机比较热气机所具备的优点:
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(太阳能放射性同位素和核反应等),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。
热气机在运行时,由于燃料在气缸外的燃烧室内连续燃烧,独立于燃气的工质通过加热器吸热,并按斯特林循环对外做功,因此避免了类似内燃机的震爆做功和间歇燃烧过程,从而实现了高效、低噪和低排放运行。高效:总能效率达到80%以上;低噪:1米处裸机噪音底于68dBA;低排放:尾气排放达到欧5标准。
热气机单机容量小,机组容量从20-50kw,可以因地制宜的增减系统容量。结构简单,零件数比内燃机少40%,降价空间大,同时维护成本也较低。
热气机尚存在的主要问题和缺点是制造成本较高,工质密封技术较难,密封件的可靠性和寿命还存在问题,功率调节控制系统较复杂,机器较为笨重。
热气机的未来发展将更多的应用新材料(如陶瓷)和新工艺,以降低造价;对实际循环进行理论研究,完善结构,提高性能指标;在应用方面,正大力研究汽车用的大功率燃煤热气机、太阳能热气机和特种用途热气机等。
热气机分为单缸、2缸、4缸等形式;单缸热气机的燃烧室与冷却器共一室,需要交替向燃烧室中注入燃气、燃烧、排气、注入冷却气体等循环过程,驱动活塞上下运动带动曲轴转动,由于燃烧室需要交替使用,与一般的内燃机一样复杂,很少再发展。2缸热气机的燃烧、冷却过程完全连续,1个汽缸加热、1个冷却,工质在2个气缸中密闭循环,反复被加热冷却,活塞在热气驱动下上下运动驱动曲轴旋转。4缸热气机的气缸上部加热、下部冷却,或相反,工质在相邻两个气缸的上下部间循环,4个活塞交替上下,直接驱动斜盘转动,工作最为平顺。
4缸型的斯特林发动机
热气机的应用
随着全球能源与环保的形势日趋严峻,热气机由于其具有多种能源的广泛适应性和优良的环境特性已越来越受到重视,所以,在水下动力、太阳能动力、空间站动力、热泵空调动力、车用混合推进动力等方面得到了广泛的研究与重视,并且已得到了一些成功的应用。热气机推广中的3个方向包括:
热电联产充分利用它环境污染小和可使用多种燃料及易利用余热的特点,用于热电联产可取得更高的热效率和经济效率。
四联装余热回收系统
低能级的余热回收利用对燃烧系统稍加改进便可利用工场余热、地热和太阳能进行发电或直接驱动水泵,可取得更大的节能效益。
移动式动力源通过对发动机的小型化和轻量化,并改善其控制性能后,亦可以作为推土机、压路机等车辆的动力。
注意斯特林发动机的发明时间是1816,是和蒸汽机差不多的古老的发动机,多年没有引起人们的重视,斯特林发动机的几个特性是非常适合潜艇的,首先是燃烧连续,由于工质不燃烧,因此没有内燃机的爆震现象,噪音低;其次可以使用任何燃料,其燃烧室在外,燃烧的过程与工质无关,或者说只要有热源、冷源就能工作,无论烧煤烧碳都可以,只要能发热就行;
在凡尔纳的科幻小说《海底两万里》中,那艘著名的潜艇诺第留斯号的动力就是斯特林发动机,他的热源是采用钠与水反应生热,说明凡尔纳具有多么的科学远见。
海底两万里漫画
斯特林(RobertStirling,1790—1878)
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。
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。...
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葡萄牙——弗勒尔·代·斯莫瓦·尤西比奥
尤西比奥1943年1月25日出生于非洲莫桑比克的首都马塞托,当时的莫桑比克是葡萄牙的殖民地,他后来加入葡萄牙国籍。
不用说,尤西比奥的童年非常贫穷,他惟一的玩具就是用破布做的球。虽然未经过专业训练,但尤比西奥的技术却不断提高,在家乡没有人能踢得比他好。
1960年尤西比奥被葡萄牙的几个著名俱乐部看中,他成了这几个俱乐部争抢的对象,最后本菲卡俱乐部不惜重金将他买到手。这样,17岁的他就离开了莫桑比克,前往他梦寐以求的里斯本,加盟本菲卡俱乐部。
他加入本菲卡队不久,就参加了本菲卡队与巴西著名的俱乐部桑托斯队的比赛。上半时本菲卡队以0∶3落后。下半时,教练果断地起用尤西比奥,结果这只来自非洲草原的"黑豹"不负众望,他一上场就使桑托斯队感到了防守压力。他灵巧的过人技术,刁钻的射门功夫都使防守队员们感到吃力。这场比赛就像他献给本菲卡队的见面礼,一人独进3球,将比分扳平,为本菲卡队保住了面子。
这场比赛后尤西比奥迅速成为该队的台柱,使本菲卡队飞速崛起,成为葡萄牙甚至欧洲数一数二的超一流球队。1961年的欧洲冠军杯赛,本菲卡队以3∶2战胜了西班牙的巴塞罗那队,第一次夺得欧洲冠军,尤西比奥功不可没。
1962年,尤西比奥所在的本菲卡队在欧洲冠军杯赛上遇到了曾连续5次夺冠的西班牙皇家马德里队。上半时,皇马先声夺人,攻入两球。如梦方醒的本菲卡队在尤西比奥的带领下,以其绝妙的反击,频频破门得分,最终以5∶3反败为胜,让霸气十足的皇家马德里队见识了本菲卡的厉害。本菲卡队再次捧得欧洲冠军杯。
1963、1965和1968年尤西比奥帮助本菲卡队夺得3次欧洲冠军杯。除此之外,尤西比奥共帮助本菲卡队夺取13次全国甲级联赛冠军,5次全国杯赛冠军和两次欧洲冠军杯赛冠军(1961、1962年),3次亚军(1963、1965、1968年)。
尤西比奥经验丰富,技术全面,体力充沛,奔跑快速,攻势凌厉,擅长强行突破射门。射门时左右开弓,起脚快,力量大,故有"黑豹"的美誉。
由于尤西比奥这颗明星的诞生,葡萄牙国家队也大放异彩,达到历史最高峰。1966年英格兰世界杯赛,尤西比奥个人技术达到了顶峰。在世界杯第一阶段的比赛中,他率领葡萄牙队先后以3∶1战胜了劲旅匈牙利队,3∶0战胜保加利亚队。接着又以3∶1力克实力超群的巴西队,昂首进入复赛。在复赛的争夺中,葡萄牙队思想准备不足,低估了朝鲜队的水平,先被朝鲜队打了个3∶0。在严峻的形势面前,从来不怕任何对手的尤西比奥冷静了下来,他知道论水平他们在朝鲜队之上,开场不利的关键是轻敌。找到病根之后,尤西比奥以少有的大将风度穿针引线,调度3条线,协调攻防节奏。葡萄牙队很快把比分扳平了,尤西比奥一人独进两球,他的队友奥古姆也进了一球。可喜的是尤西比奥和他的队 友并没有就此满足,他们继续进攻,扩大战果,尤西比奥本人再进两球,葡萄牙队以5∶3反败为胜。这场比赛成了世界杯赛中的经典。
进入四强后,葡萄牙队遭遇博比·查尔顿领衔的英格兰队。从某种意义上讲,这场比赛是查尔顿与尤西比奥之间的较量。比赛在著名的温布利球场举行。开场后,查尔顿先进两球。下半时,尤西比奥主罚点球扳回一分。全场的气氛紧张到了极点。凭借东道主之便,所有的英格兰球迷都拼命地为查尔顿加油,为英格兰队加油,英格兰占尽了有利条件。但尤西比奥没有理会英格兰球迷的呐喊,他像一只豹子似的在场上东奔西跑,灵巧地带球过人,常常是防守队员还没逼近他就越了过去,球还牢牢地粘在他的脚下。但幸运女神没有向这位才华出众的球星微笑,而是把幸运给了查尔顿率领的英格兰队。终场哨声一响,尤西比奥和他的队友们抱头大哭,他们1∶2负于英格兰队,失去了夺冠的机会。但尤西比奥很快振作起来,在争夺第三名的比赛中和队友们密切协作,一鼓作气战胜了苏联队。尤西比奥以9粒精彩入球被评为该届世界杯赛最佳射手,同时入选世界杯最佳阵容。
本次世界杯赛后,尤西比奥的声望直线上扬,由于他为葡萄牙足球的发展做出了难以估量的贡献,他成了葡萄牙人民心目中的民族英雄。
尤西比奥是20世纪60年代与查尔顿齐名的世界明星。1962、1966年两次被评为欧洲第二号最佳运动员,获银球奖。1965年被评为欧洲最佳运动员,获得金球奖。1968、1973年两次被评为欧洲最佳射手,获金鞋奖。在足球界,尤西比奥有"欧洲贝利"之称。1975年,尤西比奥离开本菲卡队参加了多伦多加拿大人俱乐部,也取得了一定成绩。后又辗转了美国其他俱乐部队,为美国足球运动的发展做出了贡献。
1980年,38岁的尤西比奥结束了运动员生涯,回到葡萄牙,开始了教练工作。在"母队"本菲卡俱乐部担任教练,专门负责训练守门员。其后又担任了足球学校的校长,为培养青少年足球人材默默耕耘。...
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原因是铁钩装上去就成为了一个攻击性武器啊,和敌人打的时候比较有优势。...
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因为版权的问题PPS删除了很多影视剧,剩下的也很多不清晰,不是你的PP的问题
你可以在gougou上下载,然后用迅雷边下载边播放,这样就行了。
不懂再问我,望采纳。...
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天山+天龙+逍遥+慕容+峨眉+星宿+少林+武当+丐帮+明教技能。。。嘿嘿!...
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