斯特林发动机原理讲解（斯特林热机的原理是什么）
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斯特林热机的原理是什么
斯特林热机也叫做斯特林发动机,由伦敦的牧师罗巴特 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. 外燃机是一种外燃的闭式循环往复活塞式热力发动机,有别于依靠燃料在发动机内部燃烧获得动力的内燃机.新型外燃机使用氢气作为工质,在四个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,膨胀做功.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. 由于外燃机避免了传统内燃机的震爆做功问题,从而实现了高效率、低噪音、低污染和低运行成本.外燃机可以燃烧各种可燃气体,如：天然气、沼气、石油气、氢气、煤气等,也可燃烧柴油、液化石油气等液体燃料,还可以燃烧木材,以及利用太阳能等.只要热腔达到700℃,设备即可做功运行,环境温度越低,发电效率越高.外燃机最大的优点是出力和效率不受海拔高度影响,非常适合于高海拔地区使用. 但是,斯特林发动机还有许多问题要解决,例如膨胀室、压缩室、加热器、冷却室、再生器等的成本高,热量损失是内燃发动机的2-3倍等.所以,还不能成为大批量使用的发动机.
斯特林发动机是什么原理把它放在热水上会有什么现象呢
斯特林发动机是什么原理？把它放在热水上会有什么现象呢？
第一、这是一个特别有趣的桌面，发动机右侧的试管里装着一些玻璃弹珠，左边是一个注射器，用软管和塞子将二者连接起来，然后把酒精灯放在试管尾部。没过多久，我们就能看到针管的外壳被拉了起来。紧接着试管开始不停的左右摇摆，整个过程能持续很久，甚至把热源拿开，发动机还要顽强的工作一阵。其实这是斯特林发动机的一种，它早在1816年就被发明了出来。因为燃料在机器的外部，所以斯特林发动机和蒸汽机一样，都被归为了外燃机。
第二、至于工作原理，我们可以简单的理解为气体的热胀冷缩。以视频开头出现的装置为例，玻璃弹珠就好像活塞一样，可以带动冷热空气的流动。在开始加热后，热空气会进入到注射器中，因为不断膨胀，我们能看到注射器的外壳在向上移动，某个瞬间，试管会突然倾斜，弹猪一股脑的向火焰端移动，然后因为注射器内的温度不断降低，空气体积收缩，便会拉动着试管向低温端倾斜，弹珠也跟着滚了过去。如此循环往复，就有了我们开头看到的摇摆场面。
第三、当然它还不算是最简单的斯特林发动机，这个杯盖发动机连酒精灯都不需要，直接把它放在装有热水的杯子上，然后用手指轻轻一碰，圆盘就哼哧哼哧的转动了起来。不过万变不离其宗，观察杯盖发动机的结构图，你会发现杯子自己的热水其实就是热源，它提供了温度差异。而大活塞的两侧存在空隙，它和弹珠一样可以传送缸内的气体，右上方的小活塞则是针管，它能将气体密闭在整个气缸内部。
第四、同理在温差的作用下，活塞会不停的上下运动，从而带动转盘旋转。当然，你也可以把它放在手心或者冰块上，因为只要存在一定的温差，就能看到圆盘旋转的神奇景象。最后，我们不妨来逆向思考一下，如果用一个电机反过来操纵斯特林发动机，那是不是就能产生温度的差异了？答案是肯定的，毕竟市面上早已出现了斯特林制冷机，它的温度能够降到零下200摄氏度左右，把保温杯放在下面半个小时，甚至还能看到冻成液体的空气。
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