汽轉球發動機的效率能達到多少，有高手來算一算嗎？

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汽轉球發動機就是公元前1世紀提出的那種hero's engine.
2 y% M8 c, p( z, f% i蒸汽通過一個球體的噴嘴噴出，噴嘴與球體成切線方向，從而推動球體反向旋轉。
現在2000多年過去了，技術材料等都進步了，這種汽轉球設計是不是會有待發掘的價值呢？
比如：
/ D" Q8 `. I& B' g$ p先通過高效率的換熱器加熱水，在高壓力中達到臨界狀態。然后通過汽轉球結構轉換成水蒸氣噴出，釋放能量，獲得機械動力，
0 Y2 o- C5 M8 o2 A3 R+ J噴出的蒸汽通過泵再收集回來，加壓重新得到水。
* Q$ @* X6 b1 b1 H加熱水的燃燒系統采用外燃形式，進氣通過排出蒸汽的余溫首先加熱，然后通過燃燒排氣再次加熱，然后參與燃燒。
通過這樣一系列的熱能回收再利用，總體熱效率應該能夠提高不少吧？
7 s  M( t; I. f; }  e, J' t只是不知道具體能夠達到多高的熱效率，有高手能計算的，來給算算吧。
! @% c6 y5 F$ V如果熱效率能達到35%以上，那么替代內燃機就非常有潛力可挖了。因為它的機械結構可比內燃機簡單多了。
( c, i7 H! E. l/ F: J) u( {2 ~' k3 a' L由于是外燃形式，所以燃料的多樣性就徹底解決了。對脫離石化燃料依賴也有很大幫助。

rowedan

等待大俠來解決！

wryp

應該不會超過瓦特式蒸汽機，但后者的效率是6%左右。

wryp

外燃機中效率較高的是斯特林發動機，但它的效率仍沒能超過現在的汽油機，更不要提柴油機了。

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! u* C; Z& B# W4 T8 A& \
5 R+ a: Y+ N2 L/ S! f  C看來是一個悲觀的結果。怪不得cyclonepower做的那個用蒸汽推動星型發動機的外燃機引擎，號稱能達到柴油機效率就已經非常自豪了。
% m; U0 [) Y$ i0 A& v我還以為用飛機發動機這種噴射方式，效率會比氣缸活塞式的動力采集方式高呢。
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5 Z( R: K% w% v1 c/ P; R
) [. Z# l5 n: b0 X- F5 f7 `2 {; s, u其實這個也應該算是斯特林發動機的一種形式吧，它也是工質不參與燃燒，只參與循環。不知道斯特林發動機的理論效率能夠達到百分之多少？

wryp

斯特林發動機理論上的效率為卡諾循環效率，1-T2/T1，假如C1=40，C2=800，那么效率=1-（273+40）/（273+800）=70%

chenhaowp

我覺得 效率 不是很高  內燃機是利用熱能 爆炸膨脹的力發動 而 這種噴氣的 貌似更像是利用蒸汽噴出的動量吧  氣體的動量 感覺上利用難度大

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考慮用蒸汽噴射的動量，按動量守恒原理獲取動能，是從火箭的原理得來的。
物理動力火箭中，有一種形式就是熱水火箭，通過超臨界熱水氣化噴射獲取推力。
只是因為要帶一個沉重的大水箱而效率很低。我在想這種外燃式汽轉球發動機，蒸汽通過外燃燃燒系統獲得，不考慮大水箱的重量，是不是效率能夠接受呢？這種噴射蒸汽的方法，相當于化學火箭不直接讓燃料燃燒噴射，而是加熱水，噴射蒸汽，這樣轉一次手，效率損失肯定是有的。就是不知道能損失多少，剩下多少。
# |$ a( m7 b. O% M6 h7 {所以覺得關鍵問題是不知道火箭的熱效率到底能達到多少。
按樓上wryp的講解的斯特林機效率公式，看來斯特林機還是大有可為啊。
那個cyclone公司的發動機是把水加熱達到1200F，壓力達到3200PSI，讓水達到超臨界狀態，不再用機油，而是用水直接潤滑。（機油會炭化，所以不行）。
cyclone這里達到的1200F的工作溫度，確實應該能得到更高的效率了。

鏡博士滾壓刀

還有很多技術難題要解決的！水不能潤滑  怎樣保證旋轉部件耐磨性？
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