热机的发展历史 热机的发展历史

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1.热机的发展历史

热机的原理是把燃料的化学能转化为内能，再转化为机械能的机器。热机在人类生活中起着重要的作用。现代交通工具依靠它来提供动力。热机的应用和发展促进了社会的快速发展，也不可避免地损失了一些能量。也在一定程度上污染了环境。热机是利用内能做功的机器。任何能够利用燃料燃烧释放的能量做机械功的机器都被称为热机。热机的工作原理是通过做工将内能转化为机械能。热机的四个冲程是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。热机的发展历史是蒸汽机→汽轮机→内燃机→喷气发动机→火箭发动机。

2.热机的发展历史

热机的发展

"蒸汽机是一项真正的国际发明，这一事实证实了一项伟大的历史进步."

1695年，法国人巴本首先发明了蒸汽机，但是操作起来不方便，不安全。

1705年，纽科门和科里制造了一种新的蒸汽机，这种蒸汽机有一定的实用价值，但用水冷却汽缸会损失大量能量。

1769年，英国机械师瓦特改进了纽克门机，增加了一个冷凝器，使机器的运转由间歇式变为连续式，从而大大增加了蒸汽机的使用价值，导致了欧洲的工业革命。

1785年，热机被应用于纺织。

1807年，美国人富尔顿将热机应用于船舶，1825年应用于火车和铁路。

3.热机的发展历史

外燃发动机是一种具有外燃的闭式循环往复活塞式热机。它是由苏格兰的r .斯特林于1816年发明的，因此也被称为斯特林发动机。新型外燃发动机使用氢气作为工作介质，四个封闭的气缸内充有一定体积的工作介质。圆筒的一端是热腔，另一端是冷腔。工作介质在低温冷室中被压缩，然后流入高温热室快速加热膨胀做功。燃料在气缸外的燃烧室中持续燃烧，通过加热器传递给工质，工质不直接参与燃烧，不被替代。

由于外燃发动机避免了传统内燃机的冲击和爆炸工作，因此实现了高效率、低噪音、低污染和低运行成本。外燃发动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。还可以燃烧柴油、液化石油气等液体燃料，还可以燃烧木材，利用太阳能。只要热腔达到700℃，设备就能做功，环境温度越低，发电效率越高。公司提供的STM4-120 25kW机组发电效率为29.6%，远高于同等容量的内燃机。外燃发动机最大的优点是输出和效率不受海拔影响，非常适合在高海拔地区使用。

目前，该设备有三种型号可供选择，如“热电联产”、“太阳能-外燃混合发电”、“余热利用”、车型和移动现场电源。

内燃机根据使用的燃料不同可分为汽油机和柴油机。以汽油为燃料的内燃机称为汽油机。以柴油机为燃料的内燃机叫柴油机。与柴油机相比，汽油机有其自身的特点。汽油机转速高、重量小、噪音低、起动容易、制造成本低；柴油机比汽油机具有更高的压缩比、更高的热效率、更好的经济性能和排放性能。

4.热机的发展历史

热机的原理是将燃料的化学能转化为内能，再转化为机械能的机器

热机在人类生活中起着重要的作用。现代交通工具依靠它来提供动力。热机的应用和发展促进了社会的快速发展，但也不可避免地损失了一些能源，对环境造成了一些污染。

热机是利用内能做功的机器。

任何能够利用燃料燃烧释放的能量做机械功的机器都被称为热机。热机工作原理:通过做工将内能转化为机械能。

热机四冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。

热机的发展历史；

蒸汽机→汽轮机→内燃机→喷气发动机→火箭发动机

5.热机的历史和定义

热机是吸收热能并将其一部分转化为机械功输出到外界的原动机。公元一世纪，亚历山大·希罗设计了蒸汽机的原型。

1698年，托马斯·萨维尔制造了一台蒸汽泵。

1712年，英国人托马斯·纽卡门改进的蒸汽机效率很低，只能用于煤矿排水。

1764年，英国人詹姆斯·瓦特在修理纽卡门蒸汽机时对这种机器产生了兴趣。对纽卡门机进行了非常重要的改进，制造了第一台具有实用价值的蒸汽机。瓦特不是第一个发明蒸汽机的人。瓦特的第一个主要创新是增加了一个独立的冷凝室，这在1769年获得专利。他还使蒸汽汽缸与外界隔绝，并于1782年发明了双作用发动机。伴随着一些微小的创新，这些发明将蒸汽机的效率提高了至少四倍。其实效率的提高，意味着一个华而不实的设备和一个极具工业价值的机器的区别。1781年，瓦特还发明了一套齿轮，将蒸汽机的往复运动转化为旋转运动。这个齿轮使蒸汽机更有用。瓦特发明了离心调速器、压力表、计数器、测功机、节流阀等许多仪器来自动调节蒸汽机的运行速度。瓦特本人没有良好的商业头脑。然而，在1775年，他与一位非常能干的商人和工程师马洛·伯顿建立了一家瓦特-伯顿公司。公司生产了大量的蒸汽机，两个股东都发财了。蒸汽机的重要性怎么估计也不过分。当然，工业革命中还出现了许多其他发明，如采矿、冶炼和许多工业机械。其中的几项发明，如滑轮梭和莱尼纺纱机，在瓦特开始之前就问世了。其他大部分发明只代表微小的变化，没有人能单独在工业革命中起到决定性的作用。然而蒸汽机就不一样了。它起着关键作用。没有它，工业革命将面目全非。在此之前，风车和水轮虽然有一定的用途，但主要动力来源始终是人体，严重限制了工业生产力。随着蒸汽机的发明，这种限制被消除了。现在有巨大的能源可供生产，产量将会大幅增加。1973年的石油禁运使我们意识到能源的缺乏会严重阻碍工业的发展。这一经历将使我们认识到瓦特的发明对工业革命的意义。蒸汽机除了是工厂的动力之外，还有许多其他重要的用途。1783年，Jufeloy Dabans侯爵成功地用蒸汽机驱动船航行。1804年，理查德·特雷维斯克制造了第一辆蒸汽机车。然而，这两种模式在经济上并不成功。然而，在几十年内，船只和铁路彻底改变了陆路和水路运输。历史上，工业革命几乎与美国革命和法国革命同时出现。虽然当时人们似乎对工业革命没有一个清晰的认识，但今天我们可以看到，它在人类日常生活中的作用显然比那两次伟大的政治革命重要得多。因此，詹姆斯瓦特是历史上最有影响力的人物之一。

1824年，法国人卡诺发表了热机的经典理论——卡诺循环原理。

1876年，德国人奥托发明了四冲程气体发动机。压缩比2.5左右，热效率10-12%。

1883年，法国人达穆尔制造了一种由热管点燃的立式汽油发动机。当时内燃机最大转速只有200r/min，但他做的汽油机实际达到了1000 r/min。1887年，发动机被安装在汽车上。

1890年，德国人奔驰也在研究高速内燃机。他发明了火花点火法，使汽油机几乎与今天的汽车汽油机同类型，高速发动机发展迅速。

1897年，德国人鲁道夫·迪塞尔发明了压燃式柴油机。当时机器转速达到172RPM，输出14.7kW，热效率达到26.2%，是当时最高的热效率。

1926年，有人设计了废气涡轮增压器，利用废气能量压缩进气。但由于当时未能制造出性能良好的涡轮增压器，增压技术多年无法推广。二战后，随着废气涡轮的研究，耐热材料和压缩机取得了显著进展。大约从1950年开始，柴油机就开始使用增压。现在船用柴油机几乎达到了“无机非增压”的水平，因为增压可以增加1-3倍的功率！

6.什么是热机

把内能转换成机械能做功的机器。热机的原理是将燃料的化学能转化为内能，再转化为机械能。热机在人类生活中起着重要的作用。现代交通工具依靠它来提供动力。热机的应用和发展促进了社会的快速发展，也不可避免地损失了一些能量。也在一定程度上污染了环境。热机的发展历史:蒸汽机→汽轮机→内燃机→喷气发动机→火箭发动机内燃机:缸内燃料燃烧的热机。最常见的内燃机使用汽油或柴油作为燃料，分别称为汽油机和柴油机。首先，我们来了解一下汽油机。一、汽油机:以汽油为燃料的内燃机1。构造进气门、排气门、火花塞、气缸、活塞和连杆。曲轴。冲程:活塞从气缸的一端移动到另一端，这被称为冲程。在做功冲程中，气体对活塞做功，内能转化为机械能。另外三个冲程是消耗飞轮的机械能完成的。二.柴油机:使用柴油的内燃机的发动机效率①任何能利用燃料燃烧释放的能量做机械功的机器，称为热机。燃料在加热器中释放的热量并不是全部被工质吸收，只是工质从加热器获得的热量有一部分转化为机械功，其余随工质排出，传递给冷凝器。由于克服了零件间的摩擦，工作介质所做的一些机械功就失去了。根据热机的工作特点，下面将说明热机中热量的利用和损失。燃料燃烧效率是指工作介质从加热器获得的热量与燃料燃烧过程中释放的热量之比。如果用ηC表示，燃料燃烧效率可以写成η c = Q1/Q，热机热效率是指热机工作部分转化为机械功的热量与工质从加热器获得的热量之比。如果用ηt表示，则有ηt=W/ Q1=/Q1=1- Q1/ Q2。从公式中可以明显看出，Q1越大，Q2越小，热效率越高，热效率是热机效率的主要部分，表明热机对热量的利用程度。热机的机械效率是指热机工作过程中推动发动机轴做功所需的热量与转化为机械功的热量之比。如果用ηm表示，则有η m =

7.复习内能和热机的知识点

第十四章“内能与热机”14.1理解内能1。内能:在物理学中，物体中分子的所有动能和分子势能之和称为物体的内能。任何情况下物体都有内能。内能的单位是可乐。2.影响内能大小的因素之一是:温度，温度越高，分子的不规则运动越剧烈，分子的动能越大，物体的内能越大。这说明同一物体的内能遵循②这两种传热方式相当于改变一个物体的内能。4.对物体做功时，物体内能增加，温度升高；当一个物体对外做功时，它的内能减少，温度降低。5.传热的条件是:两个物体之间存在温差；传热方式有传导、对流和辐射；发生传热时，热量从高温物体传递到低温物体，低温物体放热吸热，直到温度相同。14.2热量和热值1。热量:在物理学中，在传热过程中能改变多少叫做热量。物体吸热时，其内能增加；释放的热量会降低内能。2.热量用字母Q表示，单位为焦炭。火柴完全燃烧释放的热量约为1000J.3 .实验表明，同一物质的物体吸收或释放的热量与物体的质量和温度变化成正比。4.热值:某燃料完全燃烧时1kg释放的热量称为该燃料的热值。5.热值是一种燃料，与质量、是否完全燃烧等无关。只和燃料的种类有关，不同燃料的热值一般是不一样的。6.燃料完全燃烧释放热量的计算公式:Q=qm或Q=qV 7。Q代表焦炭中的热量，Q代表发热量，单位为焦炭/kg或焦炭/m3；m代表质量，单位为千克；v代表体积，单位是m 38。氢的热值很大，为q氢=1.4*108J/m3，即1m3氢完全燃烧时释放的热量为1.4*108J.9 .提高炉膛效率的方法:①改善燃烧条件，使燃料尽可能充分燃烧；②尽量减少各种热损失14.3研究物质1的比热容。比热容:温度升高1℃时，某物质单位质量吸收的热量，称为该物质的比热容。2.比热容是物质的属性，与物质的质量和体积无关，只与物质的种类有关。不同物质的比热容一般是不同的，同一物质的比热容与物质的状态有关。3.比热容用字母c，符号是:J/4。水的比热容很大，是C水=4.2*103J/，也就是说1kg水在温度升高1℃时吸收的热量是4.2 * 103 J.5，水的比热容大，在质量和吸收的热量相同时，升高的温度比其他物质小。当释放的热量相同时，降低的温度比其他物质小，所以温差变化不大。6.水的比热容大，在质量和升温相同的情况下，比其他物质吸收的热量多，所以可以用水冷却；在同样的还原温度下，它放出的热量比其他物质多，所以可以被水加热。7.发生传热时，低温物体吸收热量的计算公式为:Q吸收= cm δ t高温物体释放热量的计算公式为:Q释放= cm δ t 14.4热机与社会发展1。热机的类型包括蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机、火箭发动机等。2.热机的共同特点是:燃料燃烧的化学能转化为内能，再通过做功将内能转化为机械能。一个工作循环由四个冲程组成:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。这四个冲程中，只有动力冲程将内能转化为机械能对外做功，其余三个冲程为辅助冲程。这取决于飞轮的惯性。4.汽油发动机和柴油发动机的比较项目汽油发动机燃料汽油柴油发动机由火花塞和喷嘴吸气冲程构成。汽油和空气体空气体的混合物压缩冲程机械能转化为内能。机械能转化为内能。做功冲程点火压缩点火排气冲程效率为20% ~ 30% ~ 45%。大型机械如摩托车、小型农业机械卡车、火车、轮船、拖拉机等。5.热机的效率:用来做有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量之比称为热机效率。6.热机造成的环境污染主要有:①空气污染；②噪声污染7。人类保护环境的重要措施是减少热机废气中的有害物质，控制废气排放总量。具体方面如下:①推广使用无铅汽油；②电控燃油喷射发动机的安装；③推广新能源汽车，如天然气汽车、太阳能汽车、电动汽车。

8.人们对新能源的探索史

能源的历史和现状人类需要不同种类的能源来生存、建造城市和经营工厂。做饭取暖需要热能，照明照明需要电能，万物生长都需要太阳能...可以说，没有能源，人类就无法生存，社会就无法发展。“能量”一词最早是由德国科学家罗伯特·迈耶提出的。我们看不到能量。但是，我们可以通过热、光、电、运动等感受到“能量”的存在。人类能源利用的历史大致经历了柴、煤、油三个能源时期。火的使用第一次让人类主宰了一种自然力，从而将人类与动物界彻底分离。但是，当时人类还没有掌握把热能转化为机械能的技能，所以木柴不能发电。从人吃毛喝血的原始社会开始，人力和畜力就是生产的主要驱动力。随着风力和水力的利用，人类找到了可以替代人力和畜力的新能源。随着生产的发展，社会对热能和动力的需求越来越大。而柴火、风力、水力提供的能量，由于条件多，无法大规模使用。煤的发现提供了大量热能。风车、水车的生产积累了丰富的机械制造经验；因此，两者的结合导致了蒸汽机的出现。蒸汽机的使用不仅为各国的工业化奠定了基础，也为人类使用化石燃料作为动力开辟了一个新的时代。但是蒸汽机很重，效率很低，不能用于汽车、飞机等便携式交通工具。在生产实践中，人类发明了一种新的热机——内燃机。内燃机的使用一次又一次引起了能源结构的变化，石油被提上了日程。地球上的能量根据来源可以分为三类。第一类是地球与其他天体相互作用形成的，如潮汐能；第二类来自地球内部，如地热能、核能；第三类来自地球以外，主要是太阳能及其产生的能量，如煤、石油、天然气、生物质能、水能、风能、海洋热能等。然而，随着人类文明的不断发展，社会对能源的需求也在无情地增加。地球上的能源消耗正以惊人的速度增长。20世纪消耗的总能量几乎是上一个19世纪消耗能量的一半。人类过度开采和利用化石燃料和森林等自然资源，使得地球上的自然燃料能源储量急剧减少。而且，由于石油、天然气、煤炭等化石燃料的广泛使用，人类的生活环境受到了越来越严重的污染，造成了酸雨和气候变暖。许多科学家认为，全球气温的上升将给人类带来灾难性的后果。因此，合理开发和利用能源已经成为地球人类大家庭最重要的问题。人类必须仔细“计算”和“规划”各种可利用的能源，既要满足当前的需求，又要考虑长远的影响和发展，才能让子孙后代丰衣足食，让地球人类大家庭拥有更加舒适美好的明天。因此，人们一方面研究如何合理、合理、高效地进一步开发和利用化石燃料、水电等常规能源，如研究提高能源转换效率的途径、改善能源开发利用的途径等。，着重从节流方面探讨途径和措施；另一方面，人们又去了天堂、陆地和海洋，四处寻找开辟新资源的途径，探索廉价而丰富的不影响生态环境的清洁新能源，如开发太阳能、地热能、核聚变能、海洋能等。这样，一门被边缘化的综合性科学技术，即能源技术，迅速形成并繁荣起来。

9.热机的发展历史

热机的原理是将燃料的化学能转化为内能，再转化为机械能的机器

热机在人类生活中起着重要的作用。现代交通工具依靠它来提供动力。热机的应用和发展促进了社会的快速发展，但也不可避免地损失了一些能源，对环境造成了一些污染。

热机是利用内能做功的机器。

任何能够利用燃料燃烧释放的能量做机械功的机器都被称为热机。热机工作原理:通过做工将内能转化为机械能。

热机四冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。

热机的发展历史；

蒸汽机→汽轮机→内燃机→喷气发动机→火箭发动机