
【機】 steam turbine
steam; vapour
【醫】 steam
【化】 turbine
汽渦輪機(Steam Turbine)是一種将高溫高壓蒸汽的熱能轉化為機械能的旋轉動力裝置,其英文術語源于19世紀末工業革命期間熱能動力設備的命名演變。根據《牛津能源工程詞典》定義,該設備通過噴嘴将蒸汽動能傳遞至轉子葉片,驅動軸系旋轉并輸出扭矩,核心工作原理遵循熱力學第一定律的焓熵轉換關系。
美國機械工程師學會(ASME)的技術報告指出,現代汽渦輪機采用多級膨脹設計,包含高壓缸、中壓缸和低壓缸模塊,等熵效率可達85%-90%。典型應用涵蓋火力發電廠(美國能源部數據顯示占全球電力供應38%)、船舶推進系統和工業驅動領域。
劍橋大學工程系熱力學研究顯示,典型50MW級汽渦輪機的熱循環效率由朗肯循環決定,其理論最大效率公式為: $$ eta = 1 - frac{T_C}{T_H} $$ 其中$T_C$為冷凝溫度,$T_H$為鍋爐過熱蒸汽溫度。英國輪機工程師協會的技術标準強調,設備制造需符合ASME PTC6-2004性能試驗規範,葉片材料多選用鉻钼釩合金鋼以承受540℃以上的工作溫度。
汽渦輪機(又稱蒸汽渦輪機或汽輪機)是一種将蒸汽的熱能轉化為機械能的旋轉式動力裝置,屬于渦輪機的一種。以下是其核心要點:
工作原理
通過高溫高壓蒸汽沖擊渦輪葉片,驅動葉輪高速旋轉,将蒸汽的熱能轉化為機械能。這一過程基于流體動量變化,蒸汽在膨脹過程中推動葉片産生旋轉動力。
主要類型與結構
屬于渦輪機中的“汽輪機”類别(另兩類為燃氣輪機和水輪機)。核心組件包括噴嘴、葉輪和轉軸,蒸汽通過噴嘴加速後沖擊葉片,帶動轉軸輸出動力。
核心應用領域
技術優勢
相比往複式蒸汽機,汽渦輪機具有效率高、功率大、運行平穩的特點,適合大規模能源轉換場景。
擴展說明
需與“渦輪增壓器”區分:後者是内燃機輔助裝置,利用廢氣驅動壓縮機提高進氣量,不直接輸出機械功。
若需了解具體型號或更詳細的熱力學公式(如蒸汽膨脹的焓熵計算),可進一步說明需求。
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