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做发明蒸汽机的原理

发布时间:2021-07-15 11:44:01

Ⅰ 蒸汽机的原理

现代蒸汽机的最大的优点是它几乎可以利用所有的燃料将热能转化为机械能。不象内燃机那样它对其燃料不挑剔。此外没有蒸汽机的话原子能无法被使用。原子反应堆即不直接产生机械能,又不直接产生电能,原子反应堆实际上只是加热水,这个水被沸腾后的蒸汽通过蒸汽机来转化为有用的功。蒸汽不一定需要通过燃烧来产生,比如使用太阳能聚热器也可以产生蒸汽推动蒸汽机。
另一种有类似优点的小巧的外燃机是斯特林发动机。其缺点是它在许多情况下难以运行。现代的混合动力汽车就是为了弥补这个缺点而设计的。
尤其在高山上蒸汽机机车的优点显著,因为它们也可以在比较低的气压下运行。当南美洲将用柴油-电力机车取代它们的蒸汽机车后这一点就被发现了。在高山上他们不得不放弃使用功率比较高的柴油机车,取而代之的还是功率虽然不如柴油机车但不受海拔限制的蒸汽机车。
在瑞士和奥地利新的齿轨铁路使用现代的蒸汽机,这些蒸汽机只需要一个人来运行,比起过去的蒸汽机它节省60%的燃料,比起电力机和柴油机它轻50%,因此对齿轨的磨损小得多。在日内瓦湖上也有一艘新的蒸汽机船,它是世界上第一艘遥控的蒸汽机船。

Ⅱ 蒸汽机的原理是什么是如何提供动力的

蒸汽机需要一个使水沸腾产生高压蒸汽的锅炉,这个锅炉可以使用木头、煤、石油或天然气甚至可燃垃圾作为热源。蒸汽膨胀推动活塞做功。然而,蒸汽汽车携带的锅炉很容易发生爆炸。在 19 世纪的英国,蒸汽汽车最流行的几十年内,就发生了上万起锅炉爆炸事故。巨大的安全隐患让人们对这这个新兴的交通工具爱恨交加。能不能有一种机器,可以超越蒸汽机,抛弃巨大的锅炉,让燃料在外部燃烧改为内部燃烧,从而产生动力呢?

瓦特的蒸汽机已经可以大范围使用了,只不过瓦特用专利到处打压导致它的蒸汽机没被大范围使用(专利费太高了)如果只是原理样机的话不需要那么多东西,当然活塞和曲轴连杆是少不了的。举个例子:汽轮机最末两三级基本上就是真空了。而且当凝汽器真空不足的时候末级汽温还会上升,为什么?因为不能及时排走的蒸汽又被压缩了,不但没做功反而消耗了末级叶片的动能。

Ⅲ 瓦特发明的蒸汽机原理是什么 简单一点的

蒸汽机:相对内燃机讲属于“外燃机”。由锅炉与汽缸、活塞 连杆机构、配汽机构等构成,燃料加热锅炉(燃料在汽缸外燃烧,叫“外燃机”),将水烧开,产生蒸汽,蒸汽通过配汽机构进入汽缸,推动活塞做往复运 用酒精灯对烧瓶加热,使水沸腾,蒸汽便把注射器的活塞向上推起。当达到一定高度时,打开夹子使蒸汽从橡皮管放出,这时活塞又落下来。这样重复操作,可观察活塞的往复运动,演示蒸汽机的简单工作原理。
求采纳

Ⅳ 蒸汽机是如何发明的

手工业向机器工业变革的强大杠杆

——1765年蒸汽机的发明蒸汽机的发明,第一次大规模的把热能转变为机械能,不仅直接推动了科学基础理论的深入和纺织、采矿和冶金等技术科学的发展,更推动了工业革命以更加迅猛的声势向前发展,并深刻地改变了当时的阶级关系和社会面貌。

(1)蒸汽机的发明史

早在公元前120年,希腊人希隆曾制作了一个被称为“小汽轮”的装置,它是一个装有两个弯管喷嘴的空心铜球,喷管与球的轴成直角,各弯向相反的方向。蒸气通过金属导管从汽化皿传到球中,再由喷嘴喷出时,球体便绕轴转动,这是以蒸气为动力的汽轮机的雏形。

又经过了1800多年,到17世纪50年代,在托里拆利、帕斯卡等物理学家的共同努力下,首次获得了真空,并实现了对大气压强的测量。17世纪末,英国完成了资产阶级民主革命,工业有了前所未有的发展,对于燃料的需求量剧增,煤矿开采的规模越来越大,但面临的尖锐问题就是如何解决矿井的积水问题。很多工程师都在潜心研制可用于生产的非人力抽水机。到1698年英国工程师萨维利在抽气机的原理基础上制造了第一台用蒸气作为动力的抽水机。萨维利于1698年取得了发明专利,也生产出一些机器用于矿井抽水,但由于机器结构不合理,故工人操作不便,劳动强度很大,能量损耗很多,抽水效率极低。

在萨维利机用于矿井的同时,法国物理学家巴本也设计出一种利用蒸气的动力机,在汽缸里加上了可移动的活塞,活塞的出现,拓宽了蒸汽机的应用范围。到了18世纪,英国人纽可门综合了萨维利机和巴本机的优点,于1705年~1706年制成了纽可门蒸汽机。纽可门机较之萨维利机可更为方便地用于矿井抽水。他采用了杠杆、链条等装置,利用杠杆的摇臂使吸筒抽水做功。虽然纽可门后来作了许多改进,但基本原理仍和萨维利机一样,使用喷水的办法来冷却汽缸,以达到冷凝蒸气的目的,因此,纽可门机的热效率依然很低。即使如此,由于工人操作纽可门机的劳动强度较之萨维利机减少了,因此在当时纽可门机已广泛应用于矿井抽水和农田灌溉等方面。

Ⅳ 蒸汽机的发明运用了什么科学原理

蒸汽机的发明运用了将热能转换为机械能.
蒸汽机有一个锅炉室,把水加热,当水受热气化后变成水蒸汽,同时体积膨胀,靠巨大的气压来推动活塞运动,产生机械能,其中有一定的装置主要是类似活塞式抽水机中的凡尔,控制蒸汽推动活塞往复动动,再通过曲柄连杆机构把活塞的往复动动转化成转动.以此来推动各种设备做功,将内能转化为机械能。

Ⅵ 瓦特发明 蒸汽机原理

正如其它很多重大发明一样,关于瓦特是否是一些蒸汽机相关的专利的发明者上一直有很多争议。但对于其中最重要的分离式冷凝器,毫无争议是由瓦特最早提出并独自发明的。从1780年左右,瓦特开始采取措施,对一些听说到的别人的主意预先提请专利,以保证蒸汽机的整体发明属于自己并防止其他人介入。瓦特在1784年8月17日给博尔顿的一封信中说道:
“我对于轮盘支架的描述是我在允许的时间与场地条件下能做的最好的情况;但是它本身还有很大缺陷,我这样做的目的只是为了防止其他人获取类似的专利。”
有人认为瓦特不允许其雇员威廉·默多克参与其高压蒸汽机的研制,从而推延了该项发明的产生。瓦特还与博尔顿一起压制其他一些工程师的工作,如乔纳森·霍恩布劳尔(jonathan
hornblower)在1781年发明了另外一种蒸汽引擎,但是因被诉侵犯了瓦特的专利而失败。
瓦特在1781年申报的“太阳与行星”曲杆齿轮联动装置的专利,在1784年申报的一项蒸汽机专利,都有很强的证据显示是由其手下的工程师威廉·默多克发明。瓦特在1782年1月3日给博尔顿的一封信中提到该项发明的产生时说道:
“我试验了一个圆周运转的引擎模型,它是由威廉·默多克在我原有的计划上重新提出并实现的。。。”
但威廉·默多克本人从未对这项专利的所有权提出过异议,他一生都工作于博尔顿与瓦特的公司,并在瓦特退休后被吸收为合伙人之一。即便在原来阻碍瓦特发明的曲柄专利于1974年过期后,瓦特的蒸汽机也一直继续采用这项“太阳与行星”传动技术。
据说瓦特还曾阻挠其它一些非自己专利的蒸汽机的发明与推广,并认为用蒸汽机来推动车辆是不可能的事情。

Ⅶ 蒸汽机的原理是什么

蒸汽机是将蒸汽的能量转换为机械功的往复式动力机械。蒸汽机的出现曾引起了18世纪的工业革命。直到20世纪初,它仍然是世界上最重要的原动机,后来才逐渐让位于内燃机和汽轮机等。
蒸汽机按蒸汽在活塞一侧或两侧工作,可分为单作用和双作用式;按汽缸布置方式,可分为立和卧式;按蒸汽是在一个汽缸
中膨胀或依次连续在多个汽缸中膨胀,可分为单胀式和多胀式;按蒸汽在汽缸中的流向,可分为回流式和单流式;按排汽方式和排汽压力可分为凝汽式、大气式和背压式。
简单蒸汽机主要由汽缸、底座、活塞、曲柄连杆机构、滑阀配汽机构、调速机构和飞轮等部分组成,汽缸和底座是静止部分。从锅炉来的新蒸汽,经主汽阀和节流阀进入滑阀室,受滑阀控制交替地进入汽缸的左侧或右侧,推动活塞运动。
蒸汽机的发展首先体现在功率和效率的提高,而这又主要取决于蒸汽参数的提高。初期蒸汽机的蒸汽压力仅为0.11~0.13兆帕,19世纪初才达到0.35~0.7兆帕,20世纪20年代曾用到6~10兆帕。在蒸汽温度上,19世纪末还不超过250℃,而到20世纪30年代曾用到450~480℃。
至于效率,瓦特初期连续运转的蒸汽机,按燃料热值计总效率不超过3%;到1840年,最好的凝汽式蒸汽机总效率可达8%;到20世纪,蒸汽机最高效率可达到20%以上。
在转速方面,18世纪末瓦特蒸汽机仅40~50转/分;20世纪初转速达到100~300转/分,个别蒸汽机曾达到2500转/分。在功率方面,最初单机功率仅几马力,20世纪初的一台船用蒸汽机的功率可达25000马力。
随着蒸汽参数和功率的提高,蒸汽已不可能在一个汽缸中继续膨胀,还必须在相连接的汽缸中继续膨胀,于是出现了多级膨胀的蒸汽机。蒸汽机因受到润滑油闪点的限制,所用蒸汽的最高温度一般都不超过400℃,机车,船用等移动式蒸汽机还略低一些,多数不高于350℃。考虑到膨胀的可能性和结构的经济性,常用压力在2.5兆帕以下。蒸汽参数受到限制,从而也限制了蒸汽机功率的进一步提高。
蒸汽机的出现和改进促进了社会经济的发展,但同时经济的发展反过来又向蒸汽机提出了更高的要求,如要求蒸汽机功率大、效率高、重量轻、尺寸小等。尽管人们对蒸汽机作过许多改进,不断扩大它的使用范围和改善它的性能,但是随着汽轮机和内燃机的发展,蒸汽机因存在不可克服的弱点而逐渐衰落。

Ⅷ 蒸汽机是什么原理谁发明了蒸汽机

世界上第一台蒸汽机是法国物理学家德尼斯·帕潘1688年用一个圆筒和活塞发明制造的。但是,帕潘的发明没有实际运用到工业生产上。

尽管蒸汽机为新工厂选择一个地点提供了更多的自由度,但却降低了物流成本。此外,它使运输更便宜,促使国际贸易增长更快。19世纪早期,纺织品的运费成本为三分之一。到本世纪末,蒸汽船把这个数字降到了几个百分点。与铁路一起,轮船创造了世界谷物市场。来自美国和俄罗斯中西部等内陆农业地区的大量廉价粮食刺激了城市化进程。

现代蒸汽机的最大的优点是它几乎可以利用所有的燃料将热能转化为机械能。不象内燃机那样它对其燃料不挑剔。此外没有蒸汽机的话原子能无法被使用。

Ⅸ 瓦特发明蒸汽机是利用了沸腾的原理对吗

瓦特发明蒸汽来机是利用了沸腾的原理源。

瓦特发明蒸汽机是受到了沸腾的水释放出水蒸汽将水壶盖掀起的启示。

1756年,瓦特来到格拉斯哥大学当一名仪器修理工,接触到了新的机器,最后改进了人类适用的蒸汽机,把人类的历史推进到蒸汽机时代。

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