蒸汽機如何工作以及它的能量是如何轉換的

我是頂鼎的那個人

蒸汽機的工作原理是將蒸汽能量轉化為機械功的往復式動力機。

蒸汽鍋爐內的水沸騰為蒸汽，蒸汽被送入汽缸，通過主蒸汽閥和節流閥進入滑閥腔，在滑閥的控制下交替進入汽缸的左側或右側，推動活塞運動，蒸汽機直接將活塞的上下運動轉化為船軸的旋轉運動。

現代蒸汽機最大的優點是它幾乎可以利用所有燃料將熱能轉化為機械能。

蒸汽機的分類根據在活塞一側或兩側工作的蒸汽，蒸汽機可分為兩種：單作用和雙作用;

根據氣缸排列方式，可分為立式和臥式; 根據蒸汽是在乙個氣缸中膨脹還是在多個氣缸中連續膨脹，可分為單膨脹型和多膨脹型; 根據汽缸內蒸汽的流動方向，可分為回流式和單流式;

按排氣方式和排氣壓力可分為冷凝式、常壓式和背壓式。

蒸汽機的原理是通過熱脹冷縮吸收熱量，然後釋放到低溫熱源，即通過實現熱力學過程引起的溫度變化來提供動力。

蒸汽機的作用是將蒸汽的內能轉化為機械能，其原理是蒸汽推動活塞進行直線往復運動，然後通過連桿曲軸將其轉化為旋轉，並輸出旋轉扭矩來做功。 有時往復動力也直接用於做功。

其原理是將蒸汽的能量轉化為機械動力，從而保證蒸汽機的執行，同時促進機械的發展。 根據蒸汽的工作原理，它提供強大的動力並帶動機械的執行。

活塞在汽缸內來回反覆運動，也可以由連桿帶動飛輪旋轉，運動就會變成圓周運動。 簡單來說，就是把蒸汽的一些能量轉化為機械功能。 是詹姆斯·瓦特改進了蒸汽機，他也是一位非常優秀的實業家。

蒸汽機的原理是將蒸汽的能量轉化為機械功。 而這個東西是Hiro發明的，他為我們做出了巨大的貢獻，很多人都非常欽佩他。

它是利用熱量來提供動能，使一些機器能夠執行。 英雄，他的發明被使用了很長時間，是工業革命的重要成就。

正是瓦特改裝的蒸汽機最終通過氣壓產生動力，最終使機器運轉起來。 希羅發明了蒸汽機的雛形。

瓦特蒸汽機，簡單來說，就是氣缸和換向閥，蒸汽推動活塞在氣缸內做反覆運動，帶動飛輪通過連桿旋轉，把往復運動變為圓周運動，飛輪又帶動換向閥，兩次改變活塞的進排氣關係， 實現機械的自動反轉，保持機器的連續執行。但是這種蒸汽機由於效率低，已經基本被淘汰了，現在一般採用的是汽輪機技術，即它利用高壓蒸汽直接衝擊汽輪機實現旋轉，就像風車的原理一樣，但是這種蒸汽機，技術複雜，只適用於高壓蒸汽， 一般用於火力發電站或核電站。

2010年，出現了一種新的蒸汽機，即旋轉活塞蒸汽機，其靈感來自旋轉活塞內燃機，在近似的八字形氣缸中有乙個三角形活塞。 用蒸汽代替氣體帶動活塞旋轉做工，既能利用低壓蒸汽，又無往復式結構，結構簡單，效率高。

蒸汽機的工作過程如下：1燃料燃燒過程的熱能使鍋爐中的水沸騰（氣化），2產生的蒸汽有一定的壓力，3水蒸氣的壓力推動活塞運動。

每一步能量轉換：1燃料的化學能通過燃燒轉化為熱能（這實際上是一種化學反應）; 2.

燃燒的熱能傳遞到鍋爐中的水（這一步是能量的傳遞，沒有轉換）; 3.水的加熱氣體桐帶產生的水蒸氣有一定的壓力，這個壓力就是區域性液簧的機械能，也就是說，將熱能轉化為機械能; 4.水蒸氣的機械能推動機器工作。

整個過程是燃料的化學能最終轉化為推動機器工作的機械能。

蒸汽機的原理：

蒸汽機主要由氣缸、底座、活塞、曲柄連桿機構、滑閥蒸汽分配機構、調速機構和飛輪組成。 氣缸和底座是固定部件。

在蒸汽鍋爐中，水通過燃燒過程沸騰成蒸汽。 蒸汽通過管道被輸送到氣缸。 閥門控制蒸汽到達汽缸的時間，通過主蒸汽閥和節流閥進入滑閥腔，並由滑閥控制交替進入汽缸的左側或右側，推動活塞移動。

蒸汽推動氣缸內的活塞做功，冷卻後的蒸汽通過管道進入冷凝器，重新冷凝成水。 當蒸汽機運動時，這個過程不斷重複。

當蒸汽機中的水沸騰時，氣缸內的空氣急劇膨脹，推動氣缸內的活塞。 （1.這裡是利用能量轉換，從水的化學能轉化為空氣的內能，又從空氣的內能轉化為活塞的機械能）活塞帶動與後部相連的車軸，汽車的車輪位於與其相連的槓桿的左右兩側，使汽車移動。

由於活塞距離太長，氣缸內氣體體積增加，壓力降低，水在1個標準大氣壓（2這裡使用的是在恆溫條件下，壓力隨著氣體體積的增加而降低。 液體的沸點隨著壓力的降低而降低）通過燃料的作用，水再次沸騰，驅動活塞及其軸，使汽車可以迴圈行駛。

物理知識還包括物體之間的力作用是相互的，能量守恆，力施加到地面上。 輪胎與地面的摩擦力，即與汽車的牽引力是一對平衡力。

蒸汽機工作原理的動畫**。

蒸汽機根據蒸汽作用在活塞的一側或兩側，可分為單作用型和雙作用型; 根據氣缸排列方式，可分為立式和臥式; 根據蒸汽是在乙個氣缸中膨脹還是在多個氣缸中連續膨脹，可分為單膨脹型和多膨脹型; 根據汽缸內蒸汽的流動方向，可分為回流式和單流式; 按排氣方式和排氣壓力可分為冷凝式、常壓式和背壓式。

簡易蒸汽機主要由氣缸、底座、活塞、曲柄連桿機構、滑閥配汽機構、調速機構和飛輪等組成，氣缸和底座為靜態部件。 來自鍋爐的新蒸汽通過主蒸汽閥和節流閥進入閥殼，並由滑閥控制交替進入汽缸的左側或右側，推動活塞移動。

蒸汽機的發展首先體現在功率和效率的提高上，而功率和效率的提高又主要取決於蒸汽引數的提高。 最初的蒸汽機的蒸汽壓力只有兆帕，直到19世紀初才達到，而在20世紀20年代使用了6 10兆帕。在蒸汽溫度方面，在19世紀末，它不超過250，到20世紀30年代，它被使用了450 480。

至於效率，在瓦特開始時連續執行的蒸汽機的總效率在燃料熱值方面不超過3; 到 1840 年，最好的冷凝蒸汽機的總效率為 8; 到20世紀，蒸汽機的最大效率可以達到20以上。

在轉速方面，18世紀末的瓦特蒸汽機只有40至50轉/分; 在20世紀初，速度達到100,300轉/分，一些蒸汽機達到2,500轉/分。 在功率方面，最初一台發動機只有幾馬力，而20世紀初的船用蒸汽機可以達到25,000馬力。

隨著蒸汽引數和功率的提高，蒸汽不再可能在乙個氣缸中繼續膨脹，而是在連線的氣缸中繼續膨脹，因此出現了多級膨脹蒸汽機。 由於潤滑油閃點的限制，蒸汽機使用的蒸汽最高溫度一般不超過400°C，機車、船用等移動式蒸汽機略低，大部分不高於350°C。 考慮到擴張的可能性和結構的經濟性，通常的壓力低於兆帕。

蒸汽引數有限，這也限制了蒸汽機功率的進一步增加。

蒸汽機的出現和改進促進了社會經濟的發展，但與此同時，經濟的發展反過來又對蒸汽機提出了更高的要求，如對大功率、高效率、輕量化、體積小的要求。 儘管蒸汽機已經進行了許多改進，擴大了其使用範圍並提高了其效能，但隨著蒸汽輪機和內燃機的發展，蒸汽機因其不可克服的弱點而逐漸衰落。

1.蒸汽機是將蒸汽能量轉化為機械功的往復式動力機。 蒸汽機的出現導致了 18 世紀的工業革命。 直到20世紀初，它仍然是世界上最重要的原動機，然後逐漸讓位於內燃機和蒸汽輪機。

2.蒸汽機需要沸水產生高壓蒸汽的鍋爐，這種鍋爐可以使用木材、煤炭、石油或天然氣甚至可燃垃圾作為熱源。 蒸汽膨脹推動活塞做功。