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斯特林發動機
這是斯特林發動機的基本循環:雙缸活塞式熱氣發動機由兩個帶活塞的氣缸、一個加熱器、一個冷卻器和一個回熱器組成,如圖6-8所示。兩個活塞連在同一軸上,通過特殊的曲軸機構使它們的移動規律符合一定的要求。氣缸內充有一定的工質(例如氫氣、氦氣、氮氣等)由于兩個活塞的相互移動,使工質在熱氣室和冷氣室之間來回流動。循環由下列四個程組成:
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1.定溫壓縮過程。如圖6-8(a)所示,活塞A處于上止點位置不動,活塞B由下止點開始上行,壓縮冷氣室里的低溫工" u; M# g! F+ E) k9 V1 h2 f
, v0 o' e4 P. r9 A' [0 x 質,冷卻器起低溫熱源作用,吸收工質放出的熱量,維持工質溫度不變,如圖6-9中的過程1-2。
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" ]: I8 Q* P q6 E8 `9 D+ W 2. 定容吸熱過程。如圖6-8(b)所示,活塞B和活塞A以同樣的速度分別上升和下降。實現定容情況下將冷氣室中的工質推入熱氣室。低溫工質流經回熱器時吸熱,使壓力由升至,溫度由 升至, 如圖6-9中的過程2-3。
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3. 定溫膨脹過程。如圖6-8(c)所示,活塞B處于上止點位置不動,活塞A繼續下行至下死點,其間工質通過起高溫熱源作用的加熱器,吸收熱量,維持工質溫度不變 。如圖6-9中的過程3-4。
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$ q( V$ B* f$ x 4. 定容放熱過程。如圖6-8(d)所示,# D5 W/ _* i- U$ K
" p6 Q& o* l1 q& Y- K( ?活塞B和活塞A以同樣的速度分別下行和上 圖6-8 斯特林循環原理圖
0 v4 \6 {- i. A: u! \行整個沖程,各自達 到下止點和上止點,在定容情況下將工質從熱氣室推回冷氣室。經過回熱器時,工質放出熱量給回熱器。使溫度由降為。如圖6-9中過程4-1。這樣工質回復到初始狀態完成一次閉合循環。 |
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