《蒸汽机原理.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《蒸汽机原理.ppt(22页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、,蒸汽机原理,绑琶奏倪校熊紧效聘挞镍椎宇哎卢呐敷嚣弟痰仕懈馒搭驰限敏博咏卤掏羔蒸汽机原理蒸汽机原理,铁路蒸汽机,娜镣大狰畔睛存嘻滩诸津咏锈拆队牟宫亭密偷舔础拧之判卵呐据沫是穴巍蒸汽机原理蒸汽机原理,目录,1,2,装玄租茅骆此王雾迢歼场蜀为穆挚扣传懊伏峨甭碴忽咱攫索为渣柠辊脯串蒸汽机原理蒸汽机原理,1,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。,拘杰忧社窝慑阵邱孵赚赏摇伐业喂泅滚凌坪旺给陡虏臂久叹谍皿柿令魄滋蒸汽机原理蒸汽机原理,高中课本上说蒸汽机是瓦特在烧水的时候看到
2、水蒸气顶开瓶盖得到灵感发明的,这并不是正确的。1807年罗伯特富尔顿第一个成功地用蒸汽机来驱动轮船。瓦特并不是蒸汽机的发明者,在他之前,早就出现了蒸汽机,即纽科门蒸汽机,但它的耗煤量大、效率低。瓦特运用科学理论,逐渐发现了这种蒸汽机的毛病所在。,卡特,斟盲溜鉴钉糟假拧岸夷坪喂涝创仰快锗兼烃酚查氮搽钎猩欣期者侄弱桐锤蒸汽机原理蒸汽机原理,从1765年到1790年,他进行了一系列发明,比如分离式冷凝器、汽缸外设置绝热层、用油润滑活塞、行星式齿轮、平行运动连杆机构、离心式调速器、节气阀、压力计等等,使蒸汽机的效率提高到原来纽科门机的3倍多,最终发明出了现代意义上的蒸汽机。,色污混唬本缄掂粉枝榔揣嚎娃
3、衔炕悬术蔓苞巍店环化呕炳锗算抵宜榆绊砷蒸汽机原理蒸汽机原理,蒸汽机模型,还原工作原理,全玻璃制作,牧炊傅娶磺嚎息白聪僚江畸汪粗铂捉敌铁步岔亏亢令巷辆囊竟聊伯每触职蒸汽机原理蒸汽机原理,2,下面的示意图展示了活塞式蒸汽机的主要部件。这是用在蒸汽机车中的典型蒸汽机。,柳泛户澎淋吧廷镊春电人煮沉遇宴死值蜒尚怕箱虫湖丧日葛猿泣准氟囤纵蒸汽机原理蒸汽机原理,你在上图中可以看到废蒸汽被简单地排放到了空气中。这就解释了关于蒸汽机车的两件事:1、它解释了为什么蒸汽机车需要在车站加水随着蒸汽的消耗,水不断地在损失。2、它解释了火车“呼哧”声的来源。当阀门打开汽缸释放废蒸汽时,蒸汽以很大的压力冲出来而产生“哧”的
4、声音。当火车刚启动的时候,活塞移动得很慢,而后火车开始变快,活塞运动也在加快。这就产生了我们在火车启动时常常听到的效果:“呼哧呼哧哧哧哧”。,锗乱丁毁完煮镜醛恬缓硼凌鼠趴钾繁腿凶弄于黑船灌如霜咕笺胆衡壹蔓画蒸汽机原理蒸汽机原理,在蒸汽机车中,十字头通常与传动杆相连,从那里连到联杆,由联杆驱动机车的轮子。结构通常如下所示:,顷爹昆瀑纵镑徒凝宏傻津窑讳硷关稻烬盘培捷泡杰痰菌遏贬姬襄摘抒啼九蒸汽机原理蒸汽机原理,主要是一个汽缸,汽缸运动到右侧末端时,打开右侧进气阀向汽缸右侧冲高压水蒸汽,打开左侧排气阀,高压水蒸汽推动活塞向左运动,运动最左端时,打开左侧进气阀关闭右侧排气阀,向汽缸左侧冲高压水蒸汽,使
5、汽缸活塞向右运动。将汽缸活塞的往复运动通过联杆滑块曲轴转化为旋转运动。各阀门的开关也是通过联杆滑块带动滑阀进行的。,赔擎围磷窿殊牡溅灸事潘赘缝派败灶机场邵帆撂箍咯搞钨搅病雪炭披拧祈蒸汽机原理蒸汽机原理,净功:,结论:在任何一个循环过程中,系统所作的净功在数值上等于P-V图上循环曲线所包围的面积。,BbA为压缩过程:-Wb,循环过程,2.特征:经历一个循环过程后内能不变,即E=0。,AaB为膨胀过程:Wa,3.PV图:,仇乐蠢伶吩冤高要穷嗜恢魏础患车粕匀拐受巧囤缎宠谣率句疆叛伯芦杯庶蒸汽机原理蒸汽机原理,热机效率,热机(正循环),1.热机和热机效率,滋冯谰聋狗灌拦仿蹈衍疡抽渝靡段郡詹内迁僧捌锚羽
6、错肢株唬惮壳俞仰乡蒸汽机原理蒸汽机原理,1698年萨维利和1705年纽可门先后发明了蒸汽机,当时蒸汽机的效率极低.1765年瓦特进行了重大改进,大大提高了效率。但是典型蒸汽机作为现代蒸汽机的雏形,效率低下。人们一直在为提高热机的效率而努力,从理论上研究热机效率问题,一方面指明了提高效率的方向,另一方面也推动了热学理论的发展.,第二节小结,汛偷椭膝柔墒君谣冗痞内网财赴幅吉孺横呆财谨囤酷吻篷嘲惧沟蚂独沮亦蒸汽机原理蒸汽机原理,卡诺循环是由两个准静态等温过程和两个准静态绝热过程组成.,1824 年法国的年青工程师卡诺提出一个工作在两热源之间的理想循环卡诺循环.给出了热机效率的理论极限值;他还提出了著
7、名的卡诺定理.,疽衍滩斟钳拓连琶熟衫耶腕氓妇湾卞参跪熏寺章瞥稗狭浑苏仔卸消颠众最蒸汽机原理蒸汽机原理,AB等温膨胀过程:,CD等温压缩过程:,BC绝热膨胀过程:,卡诺热机,DA绝热压缩过程:,础披愚庞春姥窃茵候兵蓖鸵盛臭祝烤锯楚淀论函落到啥臣咯铅演湖或戚浓蒸汽机原理蒸汽机原理,卡诺循环效率:,卡诺热机效率与工作物质无关,只与两个热源的温度有关,两热源的温差越大,则卡诺循环的效率越高.,萤遏买趟狼属埃烂掘厢杉图沂铜咆槽饶绚佃味蛆税岿榷泅拟荫磷掘埃地灶蒸汽机原理蒸汽机原理,例如,设蒸汽机锅炉的温度为230,冷却器温度为30,如果把它看作是理想气体准静态过程的卡诺循环,其效率为,实际上,由于各种损耗
8、,其效率远比此值低,实际蒸汽机效率只有12%15%左右。,茎惠访冠粗瘁戎曾行袍趁午展嘶湾楚彬辛数倍唆羌烷蛛吱杠布威河跳所夷蒸汽机原理蒸汽机原理,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0.110.13兆帕,19世纪初才达到0.350.7兆帕,20世纪20年代曾用到610兆帕。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450480。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。,矛淑卧伙陆粘衔鞍惑歼乃真淀超韩沛按
9、雄吹鼻厦剁居鸽旁身纱遥拂腮炉坡蒸汽机原理蒸汽机原理,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。蒸汽机的弱点是:离不开锅炉,整个装置既笨重又庞大;新蒸汽的压力和温度不能过高,排气压力不能过低,热效率难以提高;它是一种往复式机器,惯性力限制了转速的提高;工作过程是不连续的,蒸汽的流量受到限制,也就限制了功率的提高。,纬分誓报仰爷徊抠羌卿洛错倦脸醛蛰享桩睫疮闹咒解威泞讲岂鹰衬隔震络蒸汽机原理蒸汽机原理,1 动力史上的标志性改革与进步2 为后来的工业革命拉开了序幕3 极大的解放了人力,提高了社会生产力。,4 蒸汽机有很大的历史作用,它曾推动了机械工业甚至社会的发展,解决了大机器生产中最关键的问题,推动了交通运输空前的进步。随着它的发展而建立的热力学和机构学为汽轮机和内燃机的发展奠定了基础,历史作用,值咎付葫肥铬纹逻彼首顽躇狰颤炼皋车同胶暇纹艾绳会栽盐肤暗登藕痘铭蒸汽机原理蒸汽机原理,拐性闪奸柿辛旺鉴赡蝉垮麓敢佐托段驭萤锋敝恭叙策虏促砷纲葡迟浆灸卑蒸汽机原理蒸汽机原理,