斯特林发动机图纸
学机械从动图开始,34幅机械动图,34个不同的机械原理

学机械从动图开始,34幅机械动图,34个不同的机械原理1斯特林发动机原理斯特林发动机是一种独特的热机,因为它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。
它是一种外燃发动机,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,膨胀后的气体又在冷气室里被冷却,反复地进行这样的循环过程。
2下面这个也是斯特林发动机,左面在加热,右面在冷却3下面的动画也是斯特林发动机原理4下面这个是二冲程内燃发动机5这个也是二冲程内燃发动机6这台大家伙还是二冲程内燃发动机7下面的内燃机就是四冲程内燃发动机了,看看它与二冲程内燃机有什么不同8又是一台四冲程内燃发动机,数字显示四个冲程:1吸气,2压缩,3作功,4排气9下面也是四冲程内燃发动机,清晰显示了控制气门的凸轮结构10活塞汽缸水平对置式的内燃发动机结构,动画里是四个汽缸,俗称四缸发动机11活塞汽缸直列形式的内燃发动机结构,也是四缸12下面这台就是所谓“V型排列”活塞汽缸的六缸内燃发动机13螺旋桨飞机的活塞式星形发动机,这里是五个汽缸(汽缸最多可达15-24个),迎风冷却效果很好14上面的十三张图都是“活塞往复式发动机”,运行中有比教大的震动,因此人们发明了一种取消活塞的发动机,直接驱动发动机转子,下面是“奎西发动机”的单缸示意图15已经很常见的“三角转子发动机”,在小型汽车中有的采用这种类型的动力装置16下面也是三角转子发动机,细节看得更清楚17双涵道涡轮风扇航空发动机,推力非常大,民航飞机和运输机都采用这种动力18普通的涡轮喷气发动机,早期的二代作战飞机上几乎都用它19下面是所谓“马耳他十字机芯”,它不是发动机,但属于经典的机械传动结构20下面画的是工业革命的鼻祖——瓦特的蒸气机,蒸汽机属于“外燃式”发动机,这张动画是典型的蒸汽机车偏心连杆传动结构21下面是蒸气活塞泵(直线运动)的工作原理22下面是蒸汽活塞泵(旋转运动)的工作原理,二冲程内燃机的汽缸就是模仿它而发明出来的23汽车手动变档器,标准的一停四进一倒24汽车万向节传动结构,可以按照一定的斜角度改变传动轴所传递动力的方向原作者下面又跟了一些其它的动画,也很有意思251835年美国人缪尔·柯尔特发明的左轮手枪,每击发一弹,转鼓要转动一次,获得英国专利26奥地利发明的“枪管短后坐式”格洛克手枪27下面一张是枪机撞针击发子弹的原理28这个也是枪机撞针击发子弹的原理29下面这个动画里的马克沁重机枪子弹穿过飞机螺旋桨的发明,叫做“射击协调器”,它的发明有一段很好玩的故事。
斯特林发动机模型制作大全

制作热声效应斯特林引擎十九世纪的吹玻璃工人,偶尔会听到被加热的玻璃管自然发出神秘的单音,这令人费解的声音其实是热机的另一种输出形式。
一般的引擎以转动的形式输出能量;声音也具有能量,只不过以空气作为传递的媒介。
热声效应的原理空气振动形成声音,声音发生时,为方便讨论,将传播声音的空气分成无数小块空气,应用牛顿力学来分析空气振动的情形,会得到声音的波动方程式,此方程式的解显示:声音传播时,各个小块空气都会发生膨胀收缩和位移。
如果小块空气被压缩后,再被加热膨胀,对周围空气作较大的正功;之后这小块空气又先被冷却,再被压缩,作较小的负功 (周围空气对这小块空气作较小的功) 。
虽然这小块空气并非对活塞或涡轮作功,而是对周围空气作功,事实上也完成了工作流体加热后膨胀,冷却后被压缩的热机循环,把热能转换成声音振动的能量,增加声音的强度,此即所谓“热声效应”。
凡是利用工作流体在冷、热区间移动,执行压缩的工作流体经加热而膨胀作正功,膨胀后先冷却再压缩作负功的热机循环,这样的机构都被归类为斯特林引擎。
利用热声效应把热能转换成机械能的装置,也就称为热声效应斯特林引擎(thermoacoustics stirling heat engine) ,热声效应斯特林引擎大致可分为驻波(standing wave)和行波(traveling wave)两种。
驻波型斯特林引擎的作功原理驻波型斯特林引擎,基本上是一端闭口,一端开口的管状共振腔,在共振腔内近闭口端装有热片堆(stack),热片堆中有许多平行共振腔轴向的密集穿孔。
热片堆在靠近闭端温度较高,另一端温度较低,于是延共振腔轴向的温度梯度(temperature gradient)相当大。
当驻波发生时,热堆片穿孔中的各小块空气(工作流体)向闭口端位移,而被压缩,同时移向热片堆较高温处,该小块空气在热穿透深度(thermal penetration depth)以内的部分,会被热片堆加热,使得温度升高,随即膨胀对周围空气做较大的正功,驻波的能量于是加大,小块空气也随着膨胀,同时移至热片堆的冷端,当能量增加的驻波再度压缩这小块空气时,此小块空气已先被较低温的热片堆冷却,只消耗较少的声波能量即可被压缩。
Stirling Engine Plans 斯特林发动机模型简易图纸

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STL-M史特林热机斯特林发动机工作原理

STL-M史特林热机(斯特林发动机)工作原理物理演示厅有一个奇怪的设备,下面是一个圆盘,上面是一个大轮子。
奇怪的是,当你在原盘下面放上一杯热水甚至有时候用手托着原盘,它上面的轮子就会呼呼的转,这是为什么呢?到底是什么东西给轮子提供了动力??!想要了解它就请继续往下看吧,效率秒杀内燃机的发动机——斯特林发动机!物理背景卡诺循环(Carnot cycle) 是只有两个热源(一个高温热源温度T1和一个低温热源温度T2)的简单循环。
由于工作物质只能与两个热源交换热量,所以可逆的卡诺循环由两个等温过程和两个绝热过程组成。
卡诺循环是由法国工程师尼古拉·莱昂纳尔·萨迪·卡诺于1824年提出的,以分析热机的工作过程,卡诺循环包括四个步骤:可逆定温吸热,可逆绝热膨胀,可逆定温放热,可逆绝热压缩。
即理想气体从状态1(P1,V1,T1)定温吸热到状态2(P2,V2,T2),再从状态2绝热膨胀到状态3(P3,V3,T3),此后,从状态3定温放热到状态4(P4,V4,T4),最后从状态4绝热压缩回到状态1。
这种由两个可逆定温过程和两个可逆绝热过程所构成的循环称为卡诺循环。
通过热力学相关定理我们可以得出,卡诺循环的效率ηc=1-T2/T1,由此可以看出,卡诺循环卡诺循环的效率只与两个热源的热力学温度有关,如果高温热源的温度T1愈高,低温热源的温度T2愈低,则卡诺循环的效率愈高。
因为不能获得T1→∞的高温热源或T2=0K(-273℃)的低温热源,所以,卡诺循环的效率必定小于1。
正卡诺循环的热经济指标用卡诺循环热效率ηt表示:结构简介外燃机:斯特林发动机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。
斯特林发动机模型

2007-12-24 | 斯特林发动机模型详细的原理在这里:/luntan/forum/display.asp?SID=1& BID=33&TID=9555用试管和玻璃注射器制作的斯特林发动机模型用酒精灯大概转速在350左右,还有很大的改进余地%I4}6u&n*O1[%L3G!\.F,H I)].d-y)[医疗用品商店。
各种试管、注射器、胶管都有经过改进,功率大增,体积减小。
最高转速达到900转/分,用小蜡烛就可带动简易发电机点亮发光管。
发电机是用0.23的漆包线绕2000匝,铁芯用4个450电直的废主轴。
磁铁是用两个10mm的磁钢吸在铁质飞轮上。
7})M0|,C/Z q9I咖啡杯上的斯特林发动机(/site/entry/24084402)3m!Q'w:m6U7h6Z8F3@6y'~%K.P;O;{5w%P*v 我爱模型玩家论坛3d&y"~$J-H%N)i/k'z6\!l'W"V:P (L这种“热回声”式斯特林发动机里的钢丝刷起冷热交换作用,W1R6{+M#g,o(U(H)V,C%Q*[,J%}3C)['h)z'H.})L7T7m4_6h$这个动力缸是玻璃的(玻璃注射器),所有发动机的动力缸都是玻璃的,塑料注射器阻力太大。
这个玻璃上没有打孔,照片中的孔在铝合金上,这个孔通到后面的一个延伸到到动力缸的底部的一个槽,和动力缸的塑料堵头联通。
manson 发动机的玻璃上有打孔(见下图),玻璃的切割和打孔很简单,甚至简单过金属的切断,没想象的那么难,我是夹在车床上用金刚砂轮切割,打孔是用小台钻夹上下面照片中塑料盒里的金刚砂魔头打孔,几分钟就完成。
后听人介绍有玻璃钻头买,下图是3,4,5,6mm的玻璃钻头。
加工玻璃时要加水,防止玻璃粉尘飞舞注射器上打的孔 我爱模型玩家论坛:k#](U:W4I9P7D-?5w5m3d0N/@'| 我爱模型玩家论坛6H)];c:R,r,w%V8i6V6Imanson发动机内部结构后视,注意气缸(注射器管)上有孔manson发动机前视原理解释:此发动机有两个冲程,且都是做功冲程。
斯特林发动机模型制作大全

制作热声效应斯特林引擎十九世纪的吹玻璃工人,偶尔会听到被加热的玻璃管自然发出神秘的单音,这令人费解的声音其实是热机的另一种输出形式。
一般的引擎以转动的形式输出能量;声音也具有能量,只不过以空气作为传递的媒介。
热声效应的原理空气振动形成声音,声音发生时,为方便讨论,将传播声音的空气分成无数小块空气,应用牛顿力学来分析空气振动的情形,会得到声音的波动方程式,此方程式的解显示:声音传播时,各个小块空气都会发生膨胀收缩和位移。
如果小块空气被压缩后,再被加热膨胀,对周围空气作较大的正功;之后这小块空气又先被冷却,再被压缩,作较小的负功 (周围空气对这小块空气作较小的功) 。
虽然这小块空气并非对活塞或涡轮作功,而是对周围空气作功,事实上也完成了工作流体加热后膨胀,冷却后被压缩的热机循环,把热能转换成声音振动的能量,增加声音的强度,此即所谓“热声效应”。
凡是利用工作流体在冷、热区间移动,执行压缩的工作流体经加热而膨胀作正功,膨胀后先冷却再压缩作负功的热机循环,这样的机构都被归类为斯特林引擎。
利用热声效应把热能转换成机械能的装置,也就称为热声效应斯特林引擎(thermoacoustics stirling heat engine) ,热声效应斯特林引擎大致可分为驻波(standing wave)和行波(traveling wave)两种。
驻波型斯特林引擎的作功原理驻波型斯特林引擎,基本上是一端闭口,一端开口的管状共振腔,在共振腔内近闭口端装有热片堆(stack),热片堆中有许多平行共振腔轴向的密集穿孔。
热片堆在靠近闭端温度较高,另一端温度较低,于是延共振腔轴向的温度梯度(temperature gradient)相当大。
当驻波发生时,热堆片穿孔中的各小块空气(工作流体)向闭口端位移,而被压缩,同时移向热片堆较高温处,该小块空气在热穿透深度(thermal penetration depth)以内的部分,会被热片堆加热,使得温度升高,随即膨胀对周围空气做较大的正功,驻波的能量于是加大,小块空气也随着膨胀,同时移至热片堆的冷端,当能量增加的驻波再度压缩这小块空气时,此小块空气已先被较低温的热片堆冷却,只消耗较少的声波能量即可被压缩。
AIP发动机原理图

AIP发动机原理图潜水艇对动力系统的要求,非常苛刻.即要有强大的动力.更要能非常的安安静静.尽量是无声.AIP 发动机就是这样的发动机.再加上燃料电池驱动.更是完美的搭配.因为到目前为止.除了声纳探测可发现水下潜艇.还未有真正的探测技术,能发现潜艇.所以中国潜艇在日本近海.能驶到美国航空母舰的身边浮出水面,才被老美发现.当然那是故意叫老美知道."请不要在我家门口耀武扬威"!AIP发动机原理图斯特林发动机系统斯特林发动机(SE/AIP)系统与闭式循环柴油机系统大致相同,最主要的不同就是发动机。
SE/AIP系统使用的是热气机,而CCD/AIP系统使用的是闭式循环柴油机。
热气机的构想是英国科学家罗伯特·斯特林于1816年率先提出来的,它是一种由外部热源加热,并将热能转换为机械能的热机,其循环是一种闭式、采用定容下回热的气体循环,简称斯特林循环,其具体工作原理是:斯特林发动机的活塞上室为热室,它与另一活塞的下室相连,四个缸相互连接在一起,具体的是1号缸上部的热室与2号缸下部的冷室相连,2号缸上部的热室与3号缸下部的冷室相连,3号缸上部的热室与4号缸下部的冷室相连,4号缸上部的热室与1号缸下部的冷室相连,互相差90°角。
它们使工作气体在热室和冷室之间来回移动,使活塞运动并带动曲柄转动。
斯特林发动机主要是在水下续航状态下工作,与蓄电池并联,向推进电机、全艇辅机及其他用电设备供电。
技术实现的难点和重点主要在于斯特林发动机的水下燃烧系统,因为该系统所使用的氧化剂是纯氧,燃烧方式为燃气再循环,并且是在高于周围海水压力的高压情况下进行燃烧。
主要技术优点机械噪声与振动较小。
因为斯特林发动机是一种从外部对内部气体工质连续加热使之做功的活塞式往复发动机,燃烧过程中没有柴油机的爆燃现象,燃烧过程平稳,因此发动机的噪声与振动较小,但是有些斯特林发动机的部件依然采用往复式运动机械,所以在装备潜艇时仍要加装双层隔振系统以减小水下噪声。
自制斯特林发动机制作教程及斯特林发动机原理、图纸

自制斯特林发动机制作教程及斯特林发动机原理、图纸一杯咖啡不能化身为一杯汽油,但是它一样可以用来驱动一个发动机,只不过这个发动机有点特别,是用硬纸板做成的小型发动机,当然也不是全部用硬纸板做成,还包括黄金冲件,激光切割的铝片,低摩擦的塑料轴承以及弹性钢丝。
来自德国一家叫作Astromedia,以硬纸板小发明和小玩意为主的公司。
这个能在一杯热咖啡上就能转起来的发动机,正是斯特林发动机(Stirling engine),由于能源,环境和可持续发展等人类问题的影响,人们开始热衷发展斯特林发动机,由Robert Stirling(罗伯特斯特林)在1816年发明的外燃发动机。
前不久我们网络文摘收过一篇文章,讲著名的发明家Dean Kamen(Segway的发明者)也在挪威成立一个公司,投身于他的下一个大项目,就是使用斯特林发动机的交通工具的计划。
斯特林发动机是活塞式热气发动机,在外部加热密封气室,里面的气体(氢气或氦气)膨胀推动活塞做功,膨胀后的气体在冷气室冷却,然后进入下一个流程。
同样只要有一定值的温度差存在,都可以形成斯特林发动机,比如上面这个咖啡杯上的斯特林发动机,如果下面是冰块,它也能转起来,而且比里面是热咖啡(或热水)还要持久,一个小时左右。
斯特林发动机可以使用多种的燃料,各种可燃气体估计是最佳材料,Dean Kamen还用牛粪来作过燃料。
而且排气洁净,还有一个优势相对于内燃机来说,因为没有气体爆炸,所以大大降低了噪音污染。
这个“玩意”是不是设计也没什么值得讨论的,以前人们总是很难分辨设计师或者发明家,但现在来说好像足够分明了,设计师是明星,艺术家……,而在国内发明家基本都是农民。
如果你既是设计师,又是发明家,那么肯定会得到更多人的敬佩(人人喜欢hardcore),如果你还有商业头脑,那你就是下一个Dyson了。
虽然说学科细分很难让普通人精通几般武艺,但这不是100%的,因为一方面设计本来就是知识面广泛的学科,有深入钻研的机会,另外还有想成为非普通人的普通人呢。
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第二款斯特林发动机图纸
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A Can Stirling Engine (This engine was proposed by Mr.Saburo Tsucchida. He is teacher of Kasukabe technical high scool.) Step 1 - Material Preparation and Structure To make the Can Stirling engine you require these materials: wood board 10mm thick; balsa wood 10mm thick; wire 1.5mm diameter; fishing thread; a balloon; square lumber 5mm square; two thumbtacks; a paper clip; clay; a 200ml steel can; cardboard; a candle; nails (or wood screws); and rubber bands. These tools are required: cutting pliers; scissors: a saw: wood glue: some quick-drying glue: and machine oil. This engine has a very simple structure as illustrated. It makes use of wood frames, a wire crank shaft, a can cylinder, a rubber balloon diaphragam. You can get these materials easily. The wood piston is connected to the crankshaft with fishing thread.
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Construct a Diaphgram and Crank Mechanism Step 7 - Construct the Frame You will construct the wood frame (See the Step 2). When you construct the frame, you must make sure that the crank shaft can rotate with a very small friction loss.
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Make a Wood Piston Step 4 - Make a Diaphragm You will make a diaphragm using a rubber balloon. As shown in the following figure, cut the balloon and reinforce it by pasting the cardboards. Make a hole in the center of the diaphgram and pass through a fishing thread. Be careful to make a close-fitting hole - not a big hole.
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Let's Build a Can Stirling Engine The Can Stirling engine can rotate using a candle as the heat source. This engine is constructed with very simple materials. There are a can, a balloon, a wood board and others.
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Construct the Frame Step 8 - Construct a Wood Piston and Crank Mechanism After you pass the fishing thread through the hole in the diaphram, You must tie the thread to a paper clip attached to te crankshaft.
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2012-7-5 05:00 上传 下载附件 (13.94 KB) 斯特林发动机图纸 View of a Can Stirling Engine Step 2 - Cut a Wood Board As illustrated in the following figure, you must make two side boards, two boards to fix to the can, and a bottom board, all of 10mm thickness. You must make the holes for the crank somewhat bigger to reduce friction.
Connecting Rods and Crank Shaft Step 6 - Construct a Diaphragm and Crank Mechanism As illustrated in the following figure, attach the diaphgram and the connecting rods with two thumbtacks.
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3# 发表于 2012-7-5 04:58:26 |只看该作者
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5# 发表于 2012-7-5 05:01:28 |只看该作者
Cut a Wood Board Step 3 - Make a Wood Piston Fit the pieces of cut balsa together with wood glue. Attach a length of fishing line to the center of the piston with quick-drying glue. CAUTION: The diameter of the can which I used is about 50mm. The height of the can is about 100mm. If you use an other-sized can the diameter and the height of the wood piston must be fitted to the can. Clearance should be 2 or 3mm.