
【机】 steam turbine
steam; vapour
【医】 steam
【化】 turbine
汽涡轮机(Steam Turbine)是一种将高温高压蒸汽的热能转化为机械能的旋转动力装置,其英文术语源于19世纪末工业革命期间热能动力设备的命名演变。根据《牛津能源工程词典》定义,该设备通过喷嘴将蒸汽动能传递至转子叶片,驱动轴系旋转并输出扭矩,核心工作原理遵循热力学第一定律的焓熵转换关系。
美国机械工程师学会(ASME)的技术报告指出,现代汽涡轮机采用多级膨胀设计,包含高压缸、中压缸和低压缸模块,等熵效率可达85%-90%。典型应用涵盖火力发电厂(美国能源部数据显示占全球电力供应38%)、船舶推进系统和工业驱动领域。
剑桥大学工程系热力学研究显示,典型50MW级汽涡轮机的热循环效率由朗肯循环决定,其理论最大效率公式为: $$ eta = 1 - frac{T_C}{T_H} $$ 其中$T_C$为冷凝温度,$T_H$为锅炉过热蒸汽温度。英国轮机工程师协会的技术标准强调,设备制造需符合ASME PTC6-2004性能试验规范,叶片材料多选用铬钼钒合金钢以承受540℃以上的工作温度。
汽涡轮机(又称蒸汽涡轮机或汽轮机)是一种将蒸汽的热能转化为机械能的旋转式动力装置,属于涡轮机的一种。以下是其核心要点:
工作原理
通过高温高压蒸汽冲击涡轮叶片,驱动叶轮高速旋转,将蒸汽的热能转化为机械能。这一过程基于流体动量变化,蒸汽在膨胀过程中推动叶片产生旋转动力。
主要类型与结构
属于涡轮机中的“汽轮机”类别(另两类为燃气轮机和水轮机)。核心组件包括喷嘴、叶轮和转轴,蒸汽通过喷嘴加速后冲击叶片,带动转轴输出动力。
核心应用领域
技术优势
相比往复式蒸汽机,汽涡轮机具有效率高、功率大、运行平稳的特点,适合大规模能源转换场景。
扩展说明
需与“涡轮增压器”区分:后者是内燃机辅助装置,利用废气驱动压缩机提高进气量,不直接输出机械功。
若需了解具体型号或更详细的热力学公式(如蒸汽膨胀的焓熵计算),可进一步说明需求。
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