一,、瓦特的蒸汽機(jī)是機(jī)車(chē)嗎?不是,, 瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)的時(shí)間是1776年,,這是世界上第一臺(tái)有實(shí)用價(jià)值的蒸汽機(jī)。蒸汽機(jī)的前身是由古希臘數(shù)學(xué)家希羅于公元1世紀(jì)發(fā)明的汽轉(zhuǎn)球,,這是蒸汽機(jī)的雛形,。約1679年法國(guó)物理學(xué)家丹尼斯·帕潘在觀察蒸汽逃離他的高壓鍋后制造了第一臺(tái)蒸汽機(jī)的工作模型。 人物簡(jiǎn)介 詹姆斯·瓦特(James Watt,,1736年1月19日—1819年8月25日)是英國(guó)著名的發(fā)明家,,是第一次工業(yè)革命時(shí)的重要人物。1776年制造出第一臺(tái)有實(shí)用價(jià)值的蒸汽機(jī),。以后又經(jīng)過(guò)一系列重大改進(jìn),,使之成為“萬(wàn)能的原動(dòng)機(jī)”,在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用,。他開(kāi)辟了人類(lèi)利用能源新時(shí)代,,標(biāo)志著工業(yè)革命的開(kāi)始。后人為了紀(jì)念這位偉大的發(fā)明家,,把功率的單位定為“瓦特”(簡(jiǎn)稱“瓦”,,符號(hào)W)。 蒸汽機(jī)功效:蒸汽機(jī)的發(fā)展首先體現(xiàn)在功率和效率的提高,,而這又主要取決于蒸汽參數(shù)的提高,。初期蒸汽機(jī)的蒸汽壓力僅為0.11~0.13兆帕,19世紀(jì)初才達(dá)到0.35~0.7兆帕,,20世紀(jì)20年代曾用到6~10兆帕,。在蒸汽溫度上,19世紀(jì)末還不超過(guò)250℃,,而到20世紀(jì)30年代曾用到450~480℃,。 蒸汽機(jī)效率:至于效率,瓦特初期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的蒸汽機(jī),,按燃料熱值計(jì)總效率不超過(guò)3%,;到1840年,最好的凝汽式蒸汽機(jī)總效率可達(dá)8%,;到20世紀(jì),,蒸汽機(jī)最高效率可達(dá)到20%以上,。 二、瓦特為什么改良蒸汽,?1763年的一天,,格拉斯哥大學(xué)的一位教授約翰·安德遜找到瓦特,委托他修理一臺(tái)紐可門(mén)蒸汽機(jī)的模型,。好奇心很強(qiáng)的瓦特早就對(duì)用蒸汽作動(dòng)力的機(jī)械發(fā)生了興趣,。他曾聽(tīng)到他的一些朋友,如格拉斯哥大學(xué)副教授布萊克等人談起過(guò)紐可門(mén)蒸汽機(jī)的事,。他也曾搜集過(guò)有關(guān)蒸汽動(dòng)力的資料,,還曾作過(guò)高壓蒸汽的實(shí)驗(yàn),但就是一直沒(méi)有機(jī)會(huì)接觸過(guò)蒸汽機(jī),。安得遜教授的委托無(wú)疑為他了解蒸汽機(jī)提供了一個(gè)難得的機(jī)會(huì),。但此時(shí)的瓦特也許未曾料到,這次機(jī)會(huì)不但改變了他自己一生的命運(yùn),,而且由于他對(duì)蒸汽機(jī)的改進(jìn),,改變了整個(gè)社會(huì)生產(chǎn)的面貌,促進(jìn)了工業(yè)革命的迅速到來(lái),。 瓦特在接受了修理紐可門(mén)蒸汽機(jī)的任務(wù)之后,,沒(méi)有滿足于僅僅把有毛病的地方修好,而是把機(jī)器全部拆開(kāi),,一個(gè)零件一個(gè)零件地研究,,以便弄清它的構(gòu)造原理,然后針對(duì)問(wèn)題,,再進(jìn)行修理。瓦特憑借多年當(dāng)修理工的經(jīng)驗(yàn),,很快便把機(jī)器修好了,。但當(dāng)試車(chē)時(shí),瓦特發(fā)現(xiàn)這種機(jī)器動(dòng)作緩慢,,且不是連續(xù)的,。進(jìn)一步試驗(yàn)便發(fā)現(xiàn)了一個(gè)更大的問(wèn)題,這種蒸汽機(jī)消耗能量太大,,效率很低,,燃燒13噸煤,只能產(chǎn)生75馬力的動(dòng)力,。面對(duì)修好的紐可門(mén)蒸汽機(jī),,瓦特陷入了沉思:能不能對(duì)它加以改進(jìn),使其動(dòng)作再快一些,,效率再提高一些呢,。正是在修理和試驗(yàn)的過(guò)程中,,瓦特樹(shù)立了要從根本上改進(jìn)蒸汽機(jī)的志向,并持之以恒地開(kāi)始了對(duì)蒸汽機(jī)的研究,。 三,、瓦特為何發(fā)明蒸汽機(jī)?較為確切地使用蒸汽作動(dòng)力還應(yīng)是從近代開(kāi)始,。1698年,英國(guó)工程師薩弗里發(fā)明了使用蒸汽驅(qū)動(dòng)的抽水機(jī),。1712年,英國(guó)的紐科門(mén)發(fā)明了效率更高的蒸汽機(jī),可以用活塞把水和冷凝蒸汽隔開(kāi)。事實(shí)上,瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)就是從改進(jìn)紐科門(mén)蒸汽機(jī)開(kāi)始的,。紐科門(mén)蒸汽機(jī)在生產(chǎn)領(lǐng)域的廣泛使用,激起了人們的關(guān)注,這其中當(dāng)然也包括詹姆士·瓦特,。機(jī)會(huì)只青睞有準(zhǔn)備的人,而瓦特就是這樣一個(gè)有準(zhǔn)備的人。 詹姆士·瓦特,1736年1月19日出生于蘇格蘭的格拉斯哥市附近的師家庭,。他從小就迷戀機(jī)械制造,。由于家道中落,瓦特中學(xué)剛畢去倫敦學(xué)習(xí)制造機(jī)械的手藝。他天資聰穎又勤奮刻苦,用1年時(shí)間心會(huì)了別人用4年才能學(xué)會(huì)的技藝,。然后瓦特在家鄉(xiāng)的格拉斯哥大學(xué)謀一一份儀器修理師的差事,。 瓦特借修理教學(xué)儀器的機(jī)會(huì)結(jié)識(shí)了許多科學(xué)家,如布萊克教授和羅比遜等人,經(jīng)常與他們一起探討儀器、機(jī)械方面的問(wèn)題,。1764年的天,格拉斯哥大學(xué)的一臺(tái)紐科門(mén)蒸汽機(jī)模型送到瓦特這里要求修理,。瓦特不但修好機(jī)器,還對(duì)機(jī)械的構(gòu)造和工作原理產(chǎn)生極大的興趣。他找到了布萊克教授,與之共同研究減少紐科門(mén)蒸汽機(jī)耗煤量,,提高其效率的方案,。后來(lái)瓦特發(fā)現(xiàn)紐科門(mén)蒸汽機(jī)的汽缸和冷凝器沒(méi)有分開(kāi),造成了熱能的極大浪費(fèi),找到了癥結(jié)之后,瓦特便開(kāi)始改造紐科門(mén)蒸汽機(jī)的試驗(yàn)。他籌措了一些資金,租了一間實(shí)驗(yàn)室,開(kāi)始試制具有冷熱兩個(gè)容器的蒸汽機(jī),。他想,這樣一來(lái)負(fù)責(zé)做功的汽缸始終是熱的,而蒸汽冷凝的過(guò)程在另一個(gè)容器中完成,如此便可避免同一汽缸反復(fù)冷熱交替,節(jié)約了熱能,。經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)、多次失敗,瓦特最終完成了一臺(tái)具有實(shí)用價(jià)值的單作用式蒸汽機(jī),并申請(qǐng)了專利保護(hù),。 為了在更大范圍內(nèi)推廣自己的新發(fā)明,瓦特用自己設(shè)計(jì)的蒸汽機(jī)與紐科門(mén)蒸汽機(jī)當(dāng)眾比賽抽水,。結(jié)果用同樣多的煤,瓦特蒸汽機(jī)抽水量是紐科門(mén)蒸汽機(jī)的5倍。人們看到了瓦特蒸汽機(jī)的優(yōu)勢(shì),紛紛以它替代了紐科門(mén)蒸汽機(jī),。 瓦特沒(méi)有就此罷手,而是吸收了德國(guó)科學(xué)家利用進(jìn)排氣閥使汽缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)的原理,用飛輪和曲拐把活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變成圓周運(yùn)動(dòng),可惜該技術(shù)已被皮卡德?lián)屜壬暾?qǐng)了專利權(quán),。但他另謀出路,用行星齒輪結(jié)構(gòu)把往復(fù)運(yùn)動(dòng)變成了圓周運(yùn)動(dòng),終于1781年10月獲得了雙作用式蒸汽機(jī)的專利權(quán)。 四,、蒸汽機(jī)什么時(shí)候出現(xiàn),?1、蒸汽機(jī)是希羅發(fā)明的,。約1679年,,法國(guó)的家丹尼斯·巴本在觀察蒸汽逃離他的高壓鍋后,制造了第一臺(tái)蒸汽機(jī)的工作模型,。 2,、蒸汽機(jī)是將蒸汽的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的往復(fù)式動(dòng)力機(jī)械,。蒸汽機(jī)的出現(xiàn)曾引起了18世紀(jì)的工業(yè)革命。直到20世紀(jì)初,,它仍然是世界上最重要的原動(dòng)機(jī),,后來(lái)才逐漸讓位于內(nèi)燃機(jī)和汽輪機(jī)等。 3,、蒸汽機(jī)需要一個(gè)使水沸騰產(chǎn)生高壓蒸汽的鍋爐,,這個(gè)鍋爐可以使用木頭、煤,、石油或天然氣甚至可燃垃圾作為熱源,。蒸汽膨脹推動(dòng)活塞做功。 五,、希羅是怎么發(fā)明蒸汽機(jī)的,?是希羅發(fā)明的。 世界上第一臺(tái)蒸汽機(jī)是由古希臘數(shù)學(xué)家亞歷山大港的希羅(Hero of Alexandria)于1世紀(jì)發(fā)明的汽轉(zhuǎn)球(Aeolipile),,這是蒸汽機(jī)的雛形,。約1679年法國(guó)物理學(xué)家丹尼斯·巴本在觀察蒸汽逃離他的高壓鍋后制造了第一臺(tái)蒸汽機(jī)的工作模型。同時(shí)代的薩繆爾·莫蘭也提出了蒸汽機(jī)的主意,。 六,、蒸汽機(jī)發(fā)明的故事是什么?世界上第一臺(tái)蒸汽機(jī)是由古希臘數(shù)學(xué)家亞歷山大港的希羅(Hero of Alexandria)于1世紀(jì)發(fā)明的汽轉(zhuǎn)球(Aeolipile),,這是蒸汽機(jī)的雛形,。 約1679年法國(guó)物理學(xué)家丹尼斯·巴本在觀察蒸汽逃離他的高壓鍋后制造了第一臺(tái)蒸汽機(jī)的工作模型。同時(shí)代的薩繆爾·莫蘭也提出了蒸汽機(jī)的主意,。
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