Science >> Wetenschap >  >> Energie

Welke energietransformaties komen voor in een stoommachine?

Hier is een uitsplitsing van de energietransformaties in een stoommachine:

1. Chemische energie naar thermische energie:

* brandstofverbranding: De primaire energiebron van de stoommotor is meestal een brandstof zoals kolen, hout of olie. Het verbranden van deze brandstof brengt chemische energie vrij en transformeert het in warmte (thermische energie).

2. Thermische energie tot mechanische energie:

* water tot stoom: De warmte van de brandstof wordt gebruikt om water in een ketel te koken. Dit transformeert de thermische energie van het water in de hogedrukstoom die de motor drijft.

* Steam -uitbreiding: De hogedrukstoom breidt zich uit in een cilinder en duwt een zuiger. Deze uitbreiding zet de thermische energie van de stoom om in mechanische energie van de bewegende zuiger.

* zuigerbeweging naar rotatie -energie: De lineaire beweging van de zuiger wordt omgezet in rotatiebeweging van een krukas, die vervolgens machines voedt of wielen aandrijft.

3. Mechanische energie naar andere vormen (output):

* Machines van stroom: De rotatie -output van de stoommotor kan pompen, generatoren, molens, locomotieven en verschillende andere machines aandrijven.

* transport: In stoomlocomotieven wordt de rotatie -energie overgebracht naar de wielen, waardoor de beweging van de locomotief voor beweging wordt geboden.

Samenvatting van energietransformaties:

1. Chemische energie (brandstof) → Thermische energie (warmte) → Thermische energie (stoom) → Mechanische energie (zuiger) → Rotatie -energie (krukas) → Nieuw werk (output)

Aanvullende opmerkingen:

* Efficiëntie: Stoommotoren zijn niet perfect efficiënt; Er gaat wat energie verloren als hitte in de omgeving.

* Soorten stoommachines: Er zijn verschillende soorten stoommachines, waaronder wederkerige, turbine en samengestelde motoren, elk met kleine variaties in hun energietransformaties.

* Moderne toepassingen: Hoewel stoommachines in het verleden dominant waren, worden ze nog steeds gebruikt in sommige nichetoepassingen, zoals energiecentrales en gespecialiseerde industrieën.