1. 輪船渦輪發(fā)動機工作原理
1.浮力原理,,物體在液體中受到的浮力等于它排開的液體所受的重力,。因此,,當比水密度大的鐵鋼鐵做成盆狀時,,就可以在水中漂浮,。輪船就是根據(jù)這一原理制成的,。
2.輪船的建造,,啟發(fā)與魚,。魚身體的流線型給了人們啟發(fā),,所以船的外部型線也做得流線型,,能夠很好的減少水的阻力,魚能浮起來主要是由于它有魚鰾,,船能飄浮在水面上面也是仿照魚鰾的原理,,船下面做了很多水密艙室來保證船的浮力的,另外船的舵也是根據(jù)魚的尾鰭控制方向的原理設計的,,現(xiàn)在還有船兩側的減搖鰭,,也是仿照魚身兩側的鰭制作的。
2. 輪船渦輪發(fā)動機工作原理圖
船或船舶是利用水的浮力,,依靠人力,、風帆、發(fā)動機(如蒸氣機,、燃氣渦輪,、柴油引擎、核子動力機組)等動力,,牽,、拉、推,、劃,、或推動螺旋槳、高壓噴嘴,,使其在水上移動行使,。
船是重要的水上交通工具。在石器時代就出現(xiàn)了最早的船——獨木舟(把一根圓木中間挖空),。然后,,出現(xiàn)了有槳和帆的船。后來又出現(xiàn)了用蒸汽或柴油發(fā)動機提供動力的船,。
3. 渦輪機的原理
風力渦輪機是一種采用風能做動力的渦輪機,。美國馬薩諸塞州威爾布拉漢的某航空航天研究機構已經(jīng)研發(fā)了一種風力渦輪機,其發(fā)電時的成本僅為常規(guī)渦輪機的一半,。風力渦輪機,該項新的設計產(chǎn)生的電力與傳統(tǒng)的風力渦輪機相當,,但葉片的直徑僅為后者的一半,。較小的葉片尺寸和其他因素使得新渦輪機可以比傳統(tǒng)的渦輪機聚集地更緊密,增加了每英畝土地的產(chǎn)電量,。
風力渦輪機的技術原理:
通常情況下,,當風通過渦輪機,幾乎有一半的空氣被迫停留在葉片周圍,,而不是通過它們,,這些風中的能量就丟失了,。傳統(tǒng)的風力渦輪機最多只能利用59.3%的風能,這個值被稱為貝茲極限(Betzlimit),。
風力渦輪機,,借鑒噴氣發(fā)動機技術的設計克服了存在于傳統(tǒng)風力渦輪機的一個基本缺陷。風力渦輪機的葉片周圍罩上遮蔽物,,引導空氣通過葉片并使其加速,,這增加了電力產(chǎn)量。
風力渦輪機就像噴氣發(fā)動機的進氣口,。當空氣進入時,,首先會遇到一套固定的葉片,被稱為定子,,它能把空氣引導進一套可轉(zhuǎn)動的葉片——轉(zhuǎn)子,。空氣推動轉(zhuǎn)子并出現(xiàn)在另一邊,,此時空氣流動的速度比在渦輪機外流動的速度更慢,。遮蔽物做成合適的形狀,以便其引導在外面相對流動較快的空氣進入轉(zhuǎn)子后面的區(qū)域,??焖倭鲃拥目諝饧铀倬徛苿拥目諝猓箿u輪機葉片后的區(qū)域變成低氣壓,,以吸納更多的空氣通過它們,。
4. 輪船鍋爐動力原理
鑄鐵發(fā)動機。
鑄鐵發(fā)動機外表普通,,全鋁發(fā)動機锃光瓦亮,,但是從外觀上,并不能說明它們本質(zhì)的差異,。
輪船發(fā)動機絕大部分都是柴油發(fā)動機,,因為柴油發(fā)動機體積小,燃料便以攜帶,。蒸汽發(fā)動機需要鍋爐,,系統(tǒng)龐大且復雜,體積更大,。
電機驅(qū)動是需要電力的,,船上的電力還是需要柴油發(fā)動機驅(qū)動發(fā)電機后,發(fā)出電力供給電機使用,。
5. 船舶發(fā)動機原理
燃氣輪機是以連續(xù)流動的氣體為工質(zhì)帶動葉輪高速旋轉(zhuǎn),,將燃料的能量轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ膬?nèi)燃式動力機械,是一種旋轉(zhuǎn)葉輪式熱力發(fā)動機。
從原理上說艦船上用的燃氣輪機和航空發(fā)動機的工作原理是一樣的,。但由于艦船一般有載重量大和總體強度高的特點所以安裝在艦船上的燃氣輪機一般有體積大推力高效率相對航空發(fā)動機較低,。除體積和推力上的區(qū)別外航空發(fā)動機還有超高強度和超高精密度的特點。
而柴油發(fā)動機的特點是功率大,、經(jīng)濟性能好,。柴油發(fā)動機的工作過程與燃氣輪機有許多相同的地方,每個工作循環(huán)也經(jīng)歷進氣,、壓縮,、做功、排氣四個行程,。但由于柴油機用的燃料是柴油,,其粘度比煤油大,不易蒸發(fā),,而其自燃溫度卻較煤油低,,因此可燃混合氣的形成及點火方式都與燃氣輪機不同。不同之處主要是,,柴油發(fā)動機氣缸中的混合氣是壓燃的,,而不是點燃的。柴油發(fā)動機工作時進入氣缸的是空氣,,氣缸中的空氣壓縮到終點時,,溫度可達500-700℃,壓力可達40—50個大氣壓,。
另外補充一點 柴油機用的是活塞式氣缸,,而燃氣輪機用的是壓氣機(外形像一排風扇,由靜子葉片和轉(zhuǎn)子葉片組成),。
6. 水渦輪機原理
原理是:將高溫高壓燃氣流的能量轉(zhuǎn)換為機械能的一種葉片機,,簡稱渦輪,又稱燃氣透平,。機械能以渦輪軸功率的形式輸出,,用來驅(qū)動燃氣渦輪發(fā)動機中的壓氣機和其他附件(發(fā)電機、油泵等),,在渦輪螺旋槳或渦輪風扇發(fā)動機上還用來驅(qū)動空氣螺旋槳或風扇,,在渦輪軸發(fā)動機上還用來驅(qū)動直升機的旋翼。
7. 渦輪機的工作原理
核反應堆的工作原理是利用核裂變過程中釋放的能量,,核裂變是一種化學反應,,一個較大的核分裂成兩個或三個較小的核,釋放出大量的熱量和中子,。
在裂變過程中釋放出的熱能被用來將水蒸發(fā)成蒸汽,然后蒸汽被用來運行渦輪機,并將熱能轉(zhuǎn)換成電能或機械能,。很簡單,,對吧?嗯,,整個過程實際上比看起來復雜得多,,需要大量的關注和專業(yè)知識才能安全管理。
8. 輪船發(fā)動機的工作原理
大型輪船的發(fā)動機主要為柴油機
柴油機的工作是由進氣,、壓縮,、燃燒膨脹和排氣這四個過程來完成的,這四個過程構成了一個工作循環(huán),?;钊咚膫€過程才能完成一個工作循環(huán)的柴油機稱為四沖程柴油機。
第一沖程——進氣,,它的任務是使氣缸內(nèi)充滿新鮮空氣,。當進氣沖程開始時,活塞位于上止點,,氣缸內(nèi)的燃燒室中還留有一些廢氣,。當曲軸旋轉(zhuǎn)肘,連桿使活塞由上止點向下止點移動,,同時,,利用與曲軸相聯(lián)的傳動機構使進氣閥打開。隨著活塞的向下運動,,氣缸內(nèi)活塞上面的容積逐漸增大:造成氣缸內(nèi)的空氣壓力低于進氣管內(nèi)的壓力,,因此外面空氣就不斷地充入氣缸。在進氣過程中由于空氣通過進氣管和進氣閥時產(chǎn)生流動阻力,,所以進氣沖程的氣體壓力低于大氣壓力,,其值為0.085~0.095MPa,在整個進氣過程中,,氣缸內(nèi)氣體壓力大致保持不變,。當活塞向下運動接近下止點時,沖進氣缸的氣流仍具有很高的速度,,慣性很大,,為了利用氣流的慣性來提高充氣量,進氣閥在活塞過了下止點以后才關閉,。雖然此時活塞上行,,但由于氣流的慣性,氣體仍能充人氣缸,。
第二沖程——壓縮,。壓縮時活塞從下止點間上止點運動,這個沖程的功用有二,一是提高空氣的溫度,,為燃料自行發(fā)火作準備:二是為氣體膨脹作功創(chuàng)造條件,。當活塞上行,進氣閥關閉以后,,氣缸內(nèi)的空氣受到壓縮,,隨著容積的不斷細小,空氣的壓力和溫度也就不斷升高,,壓縮終點的壓力和濕度與空氣的壓縮程度有關,,即與壓縮比有關,一般壓縮終點的壓力和溫度為:Pc=4~8MPa,Tc=750~950K,。
第三沖程——燃燒膨脹,。在這個沖程開始時,大部分噴入燃燒室內(nèi)的燃料都燃燒了,。燃燒時放出大量的熱量,,因此氣體的壓力和溫度便急劇升高,活塞在高溫高壓氣體作用下向下運動,,并通過連稈使曲軸轉(zhuǎn)動,,對外作功。所以這一沖程又叫作功或工作沖程,。隨著活塞的下行,,氣缸的容積增大,氣體的壓力下降,,工作沖程在活塞行至下止點,,排氣閥打開時結束。
第四沖程——排氣,。排氣沖程的功用是把膨脹后的廢氣排出去,,以便充填新鮮空氣,為下一個循環(huán)的進氣作準備,。當工作沖程活塞運動到下止點附近時,,排氣閥開起,活塞在曲軸和連桿的帶動下,,由下止點向上止點運動,,并把廢氣排出氣缸外。由于排氣系統(tǒng)存在著阻力,,所以在排氣沖程開始時,,氣缸內(nèi)的氣體壓力加比大氣壓力高0.025—0.035MPa,其溫度Tb=1000~1200K,。為了減少排氣時活塞運動的阻力,,排氣閥在下止點前就打開了,。排氣閥一打開,具有一定壓力的氣體就立即沖出缸外,,缸內(nèi)壓力迅速下降,,這樣當活塞向上運動時,,氣缸內(nèi)的廢氣依靠活塞上行排出去,。為了利用排氣時的氣流慣性使廢氣排出得干凈,排氣閥在上止點以后才關閉,。