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蒸汽机的优点与缺点是什么?

发布时间:2019-07-14 08:54 来源:未知 编辑:admin

  蒸汽机现代蒸汽机的最大的优点是它几乎可以利用所有的燃料将热能转化为机械能。不象内燃机那样它对其燃料不挑剔。此外没有蒸汽机的话原子能无法被使用。原子反应堆即不直接产生机械能,又不直接产生电能,原子反应堆实际上只是加热水,这个水被沸腾后的蒸汽通过蒸汽机来转化为有用的功。

  蒸汽不一定需要通过燃烧来产生,比如使用太阳能聚热器也可以产生蒸汽推动蒸汽机。另一种有类似优点的小巧的外燃机是斯特林发动机。其缺点是它在许多情况下难以运行。现代的混合动力汽车就是为了弥补这个缺点而设计的。

  尤其在高山上蒸汽机机车的优点显著,因为它们也可以在比较低的气压下运行。当南美洲将用柴油-电力机车取代它们的蒸汽机车后这一点就被发现了。在高山上他们不得不使用功率比较高的柴油机车。在瑞士和奥地利新的齿轨铁路使用现代的蒸汽机,这些蒸汽机只需要一个人来运行,比起过去的蒸汽机它节省60%的燃料,比起电力机和柴油机它轻50%,因此对齿轨的磨损小得多。在日内瓦湖上也有一艘新的蒸汽机船,它是世界上第一艘遥控的蒸汽机船。

  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。因此,抛弃了笨重锅炉的内燃机,最终以其重量轻,体积小、热效率高和操作灵活等优点,在船舶和机车上逐渐取代了蒸汽机。汽轮机则以其热效率高、单机功率大、转速高、单位功率重量轻和运行平稳等优点,将蒸汽机排挤出了电站。

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